岩石非均匀特性的DDA方法模拟

采用非连续变形分析(discontinuous deformation analysis,DDA)方法,根据Weibull分布函数引入岩石细观非均匀性模型,对巴西圆盘的劈裂实验进行计算机模拟.在非均匀性模型中考虑弹性模量、泊松比和强度参数的非均匀性.非均匀圆盘和均匀圆盘模拟结果的对比表明,非均匀模型的引入使得细观尺度下采用线性本构能够得到岩石的宏观非线性力学响应,并且非均匀性的引入使得岩石表现出更低的宏观强度特性.通过对比只考虑弹性模量、泊松比的非均匀性和同时考虑弹性模量、泊松比和强度的非均匀性的模拟结果,发现考虑强度非均匀性的巴西圆盘宏观强度更低且裂纹的产生更加分散.研究工作有助于对岩石非均匀和非线性特性的理解及其数值模拟分析.     

岩石裂隙中非恒定渗流与变形耦合作用的DDA方法

由于渗流作用,会在岩石裂隙中形成非稳定流,非稳定流作为裂隙表面荷载会使岩体产生变形,变形又会影响岩土结构的渗流特性,从而产生渗流和变形耦合的作用.根据最小能量原理构造出单元DDA(不连续变形分析)瞬时平衡方程.编制了基于DDA的岩石裂隙中稳定渗流和不稳定渗流压力水头的有限单元计算程序,通过对实验结果与计算结果的比较,验证了计算程序所使用的数学模型的可靠性.地下水是影响边坡受力变形及稳定性的一个重要因素.通过对某隧洞破坏过程的模拟,用这种渗流-变形耦合DDA法研究了地下水对裂隙边坡稳定性的影响.模拟结果与实际发生的结果一致,验证了本文方法的可靠性.     

浅析岩土工程的数值分析方法

岩土工程领域的岩土力学数值分祈方法得到了迅速发展，出现了各种各样的数值分析方法。本文浅述了各种方法的研究现状和最新进展，着重介绍了各种方法的优缺点，并提出了解决问题的思路、方法和建议。     

非连续变形计算力学模型基本原理及其线性规划解

采用Ｃｌｕｌｏｍｂ摩擦定律考虑界面的摩擦接触条件,从的平面问题出发,根据其边值方程的弱形式,利用加权余量法,在分别建立广义有限单元的位移插值模式和接触力元的基础上,推导了多体系统非连续变形计算力学模型的基本控制方程,给出了其线性规划的数学列式和求解该问题的数值算法。     

用非连续变形分析法分析地基的极限承载力

首先介绍了非连续变形分析法的基本原理，然后以一条件浅基础为例，基于朗德尔－瑞斯纳理论划分块体单元，用非连续变形分析法计算了在不同条件下地基的极限承载力。     

岩质高陡边坡失稳的离散元法与非连续变形法的？…

通过对大冶露天矿高陡边坡的离散元法与非连续变表法的对比分析，探讨了这两种数值分析方法的异同点，研究了边坡失稳的机理，所得结果可为高陡边坡的失稳防治提供科学依据。     

基于非连续变形分析的黄河上游某电站库岸边坡稳定性分析

为深入研究黄河上游某电站库岸边坡倾倒变形的诱发因素和破坏机理，通过建立库岸边坡的二维非连续变形分析（DDA）概化分析模型，对比分析了水位变动导致的瞬时变形和蠕变作用产生的时效变形对库岸边坡整体变形的影响，模拟库岸边坡整体和细部的变形形态，并采用校验模型将计算结果与实测变形进行对比，验证了应用DDA数值模拟方法的合理性。研究结果表明：库岸边坡倾倒变形的诱发因素是蓄水作用，变形与水位变动具有明显的相关性；该库岸边坡变形主要为时效变形，由于蓄水扰动引起的直接变形较小，在研究变形中必须考虑蠕变作用；DDA模拟岸坡整体和细部的变形形态与真实情况较为吻合，持续的倾倒变形致使局部块体失稳，但对库岸边坡整体变形的影响较小。     

流形法在岩石力学研究中的应用

简要地介绍了流形法的基本概念、基本方程、广义结点和广义单元、非连续变形问题的双重网格描述、覆盖、星、星的构造、单元与物理边界的识别。文中给出了一个算例,并对流形法作了一些评论。     

非稳定渗流作用的岩体边坡稳定非连续变形分析

建立了分析边坡非稳定渗流场的有限元模型;考虑库水位降落的非稳定渗流的影响,应用非连续变形分析方法分析了岩体边坡的变形规律,并确定了边坡断层的极限内摩擦角;利用传统安全系数的概念,分析了某水库水位降落时边坡的稳定性,得到了该边坡稳定安全系数随库水位降速的变化关系.结果表明,在现行水库运用方式下该边坡是稳定的.     

岩质高陡边坡失稳的离散元法与非连续变形法的对比分析

通过对大冶露天矿高陡边坡的离散元法与非连续变形法的对比分析，探讨了这两种数值分析方法的异同点，研究了边坡失稳的机理．所得结果可为高陡边坡的失稳防治提供科学依据．     

数值方法在大坝破坏分析中的应用

论述在大坝破坏分析中数值计算方法的发展过程和现状．简述目前广泛使用的结构力学分析法、连续变形分析法、非连续变形分析法、整体稳定分析法的基本原理和单元剖分思路,逐个分析它们的适用范围和存在的不足之处,指出数值计算方法亟待解决计算结果对单元网络剖分的依赖性等关键和基础性问题以及进一步努力的方向．     

多跨连续板桥桥面混凝土的浇筑要点

采用满堂支架进行多跨连续板桥梁的施工,桥面板混凝土的浇筑、梁板位移量的确定以及预拱度的设置是决定工程质量的关键因素,为了确保工程的施工质量,文章提出了施工期采用预压荷载消除支架的非弹性变形和连续一次浇筑大体积梁板混凝土的技术保障措施,经实践证明,这些方法是有效和合理的.     

厚松散层薄基岩特厚煤层综放开采覆岩破坏特征研究

我国西部矿区的煤炭开采,具有煤层厚度大、基岩薄、开采强度大等特点,导致覆岩严重破坏,地表变形剧烈,出现地裂缝、台阶、塌陷等较大非连续变形,引发多种地质灾害并造成地表建筑物严重损坏。本文针对厚松散层薄基岩特厚煤层条件下,综放开采形成的覆岩破坏特征及下沉、地裂缝、台阶等的观测分析研究,得出了厚松散层薄基岩综放开采较常规条件开采,具有下沉系数大,下沉速度快,移动的初始期、活跃期更短,在开采边界内侧形成永久台阶的沉陷特点。揭示了工作面薄基岩伴随周期来压,在水平方向上形成动态压力拱,上覆岩层呈梯型断裂,发育至松散层内部,迅速传递至地表,形成台阶裂缝的覆岩破坏机理。该研究可为煤矿生产安全管理及地表垮塌灾害防控技术制定提供借鉴。     

弱面对地表移动范围和不连续变形的影响

矿山开采中断层等弱面的存在,不仅改变了地表移动变形范围,同时由于断层露头地表的变形集中而形成塌陷台阶.增大了地表采动损害程度.根据断层面倾角与基岩移动角之间的关系,分析了断层对地表移动范围和非连续变形的影响规律,探讨了断层露头处台阶和裂缝的计算方法,实例分析表明,计算的断层台阶尺寸与实际观测相符,可以为有断层的地面建筑物布置和地下开采优化提供一定的技术依据.图5,参10.     

基于FDM-DEM耦合的岩石动态冲击特征方法

为探究动态冲击作用下岩石的力学特征，根据室内霍普金森冲击试验模型，基于有限差分(finite difference method，FDM)-离散元(discrete element method，DEM)耦合方法构建了三维分离式霍普金森压杆(SHPB)冲击数值模型，在模型入射杆端部施加半正弦冲击波进行动态冲击模拟，对三维离散元试样的动态应力时程曲线、裂纹时空演化等特征进行讨论，从细观力学角度分析岩石的动态冲击破坏过程。结果表明：三维耦合模型在动态冲击过程中能够很好的满足应力有效性检验，保证了冲击过程的可靠性；利用Fish语言编写的半正弦冲击波等效替代室内试验撞击杆的撞击作用可以在一定程度上消除入射波的弥散效应；动态冲击过程中，试样内部的裂纹发展可分为平静阶段、缓升阶段、陡增阶段和稳定阶段，且裂纹主要产生于应力峰后阶段，裂纹总量呈反“Z”型变化。     

岩石高边坡岩体变形测量分析研究

对龙滩水电站左岸蠕变岩石滑坡体变形及其主要影响因子变化情况进行了测量,测量项目包括地下水位、深部岩体水平变形、岩体分层变形和坡面表面测点水平位移．对测量结果进行分析表明,蠕变体B区岩体主要变形发生在570m高程附近,并受地下水位影响明显;大坝蓄水时,对蠕变体稳定不利．     

岩石力学系统演化过程研究现状

对岩石力学系统的基本概念，描述方法及其稳定性进行了分类，对岩石变形力学系统、岩石滑动学系统的演化过程中及其控制变量，动力稳定性及控制变量的研究现状进行了分析评述。指出应从系统的结构形式，系统的参数非线性，子系统及总系统间的相互作用，系统临界荷载，复杂环境对岩石力学系统演化过程及其运动稳定性影响等方面进行探讨。     

厚冲积层矿区地表移动参数的特点及数值模拟

我国的厚冲积层区分布广泛，通过大量的观测站数据分析及大量厚冲积层矿区地表移动特性研究，系统提出了厚冲积层矿区地表移动参数、规律的特点,并给出了相应的数学计算公式。在分析地表产生在非连续 变形机理的同时，提出了地表移动与变形的力学分析法。研究成果对于厚冲积矿区“三下”压煤开采具有一定的指导意义。     

岩石变形和破坏力学的基本问题

岩石具有非均匀和各向异性的特征，是非连续介质和复杂的流变体结构。岩石变形和理论可以分成两个基本方向：变形固体的经典力学和位错理论。这些方法用于研究岩石的变形与破坏，取得了较大的成为但均具有局限性。所以，目前不具有真正意义上的岩石力学。建议对岩石的变形过程和破坏必须至少在三个规模构造水平（宏观、细观和微观）上同时加以研究。指出了在研究岩石变形和破坏时平移和旋转是有机相互联系的。变形构造水平所有等级体系随后的演化，正好使破坏在不同规模上形成有次序的发展，直到形成宏观的破坏。这种方法能将变形固体物理学和力学中所得到的结果统一起来用于岩石力学问题的研究。