基于突变理论的第三系弱胶结砾岩掌子面稳定性

为了评价第三系弱胶结砾岩掌子面稳定性,基于突变理论对强度折减法进行改进,提出了适合砾岩掌子面稳定性评价的失稳判据,结合室内试验,采用数值方法研究了颗粒级配和胶结程度对掌子面稳定性的影响.结果表明,位移判据最适用于掌子面稳定性分析,通过分析掌子面不同特征点的安全系数可以判断掌子面破坏形式,选择最易失稳点得到掌子面的安全系数.弱胶结砾岩掌子面安全系数为3.79,极弱胶结砾岩掌子面安全系数均小于1,掌子面开挖前必须进行超前支护.胶结程度是影响弱胶结砾岩掌子面稳定性的决定性因素,胶结程度一致时,增加砾岩中砾石含量能显著提高掌子面自稳能力.第三系弱胶结砾岩掌子面拱底处为最不稳定点,掌子面失稳破坏时首先表现为拱底隆起.     

高应力下干砂与饱和砂单剪特性比较

在自行改造、加工的高应力单剪仪试验系统上,对饱和粗砂、干粗砂、饱和细砂、干细砂与钢材、混凝土界面的剪切特性进行了正交试验研究.经过对试验数据的回归分析发现,高应力单剪条件下的剪应力-剪切位移关系曲线段与双曲线模型较一致.干砂界面的初始剪切刚度和界面抗剪强度均大于同基底下饱和砂界面的值.通过对试验数据的方差分析知,相对于土性和基底材料两影响因素,砂的干湿状态对剪切特性的影响比较显著.     

大型地下洞室多层耦合施工方法

采用FLAC3D软件模拟分层拟作法和多层耦合工法,开挖某特殊用途大型地下洞室全过程,分析开挖引起的围岩变形、应力和塑性区分布状况.发现多层耦合法可以减小塑性区分布范围,开挖各工况围岩稳定性良好,可作为大型地下洞室安全施工的一种工法.通过模拟多层耦合法在Ⅲ、Ⅳ级围岩和不同地应力条件下的施工效果,研究该工法的地质条件适用性.相对而言,围岩质量是更敏感的影响因素,对围岩稳定性影响更大;构造应力场条件下围岩变形和塑性区显著增大.     

外海深埋沉管隧道基槽水下边坡设计与稳定性分析

以港珠澳沉管隧道为背景,针对其基槽边坡开挖深度大,地层地质条件复杂,受波浪、沉船等因素影响的特点,论述了基槽开挖设计的原则和方法,对边坡稳定性进行探讨,并通过试挖槽试验进行验证.结果表明,深埋沉管隧道基槽边坡最不利滑动面多位于上部地质条件较差土层,边坡根据地层分级设置是合理的,同时外海沉管隧道基槽应考虑波浪、地震、沉船等荷载作用.     

贯通结构面抗剪强度尺寸效应研究

目前,岩土工程界普遍采用Barton和Bandis建议的公式,计算具有一定规模岩体结构面的抗剪强度,但经分析发现并不适用于规模大于5m的结构面.因此,借助二维离散元软件UDEC,提出了一种基于现场实测结构面粗糙度系数JRC(长10 cm)和结构壁面回弹试验的结构面抗剪强度尺寸效应分析方法,并通过实例验证了方法的准确性.     

隧道岩石力学参数的随机-模糊统计分析

由于岩体赋存条件的复杂性以及地质勘探工作量和实验工作量的限制,地质勘探取样存在随机性.实验工作中也不可避免的会产生误差,从而产生随机误差.岩石工程中对岩石的分类、岩体的分类以及对样本的分组也是人为划分,从而岩石样本也存在模糊性.传统的统计方法不适应处理模糊性,因此,建立一种既考虑岩石力学参数和岩体力学参数的随机性又考虑它们的模糊性的随机—模糊统计分析模型.     

Barton经验公式在岩质边坡稳定性分析中的应用

由于岩质边坡的失稳几乎都是沿着结构面发生的,而岩体结构面的抗剪性能并不完全满足莫尔-库仑准则,因此在岩质边坡的稳定性分析中采用莫尔-库仑准则会带来较大误差.本文用Barton经验公式代替莫尔-库仑准则进行岩质边坡的极限平衡稳定性分析,以更好地反映岩体结构面的抗剪性能,并通过简单算例阐明了莫尔-库仑公式及Barton经验公式在岩质边坡稳定性分析中的差异.     

改进的节理岩体强度参数经验确定方法及工程应用

在节理岩体工程的数值计算及稳定性评价中,强度参数的确定至关重要.在原位试验受到各种限制无法进行时,经验确定方法不失为一种好的选择.在大量收集国内外节理岩体强度参数经验确定方法的基础之上,提出了改进的节理岩体强度参数经验的确定方法,即对完整岩石进行"尺寸效应折减"与"节理化折减"的二次折减法,并应用于某坝址区工程实例中,所得的计算值与现场实测抗压强度值接近,较以往的经验确定方法更加准确,证明了节理岩体强度的降低是尺寸效应与节理化综合作用的结果,为节理岩体强度参数的研究提供了一条新的思路.     

软岩工程支护的双层SVM的智能设计方法

将一种机器学习算法--支持向量机引入到软岩工程支护设计领域,并根据问题需要提出了一种支持向量机回归算法且编制了相应的计算程序.工程算例证明,这种算法在学习样本数量很少的情况下就可以得到很高的预测精度,且具有推广性能好的优点,避免了人工神经元由于存在过学习问题而带来的网络参数难以确定的弊病,为类似工程的支护设计提供了一种新的途径.     

应用支持向量机回归确定岩体强度指标

在确定岩体力学参数中引入支持向量机,介绍了其具体的回归算法.并用这一方法回归预测岩体强度指标,通过实例证明支持向量机用于多影响因素、小样本容量的岩体强度指标回归问题,能够保证较理想的推广预测能力.