块体单元法及其在岩体稳定分析中的应用

所提出的块体单元法，是以块体单元的刚体位移为基本未知量，并根据它们在外力作用下的平衡条件、变形协调条件及块体之间夹层材料的本构关系，建立起块体单元法的支配方程，用于确定块体位移及夹层材料的应力状态。该法特点适用于具有地质结构面岩体的稳定分析，也可以对一般结构进行变形和应力分析。与有限单元法相比，可减少未知量个数，提高计算精度和速度。     

华北和华南块体古生代至中生代古地磁极移曲线与古纬度的分布变化

本文是对近年来国内外学者,对华北和华南块体古地磁研究工作的初步总结分析,和对笔者1990年古地磁极移曲线编制工作的补充和修正。在收集整理关于华北和华南块体古生代至中生代古地磁研究成果的基石出上,结合笔者的新成果,按照一定的规则选取部分数据,经统计分析计算,得到两大块体的古地磁极移曲线和古纬度分布变化,据此推导出两大块体的运动形式和北向运动的速率及规模,指出两块体拼合的时限。     

基于重度增加法的岩坡破坏过程流形元分析

考虑岩体边坡滑动大变形破坏特性和现有研究分析手段,提出利用第一作者团队开发研制的Geo SM A-3D,在现场岩体结构信息采集的基础上,建立岩体边坡空间数值模型,实体表征岩体三维模型;利用现代数值流形法(NMM)模拟岩体大变形破坏分析手段,在块体理论的基础上,运用有限元分析中经常用到的重度增加法,不断增加岩体的重度,直到岩体边坡中的"关键块体"产生滑动,使边坡发生大变形破坏;同时以最危险"关键块体"水平位移随重度增加发生突变为破坏依据,对边坡的安全系数进行评定.实例分析某边坡工程的破坏过程,实现了岩体边坡大变形数字表征,为边坡支护提出解决方案,为工程施工和边坡灾害的处置提供参考和借鉴.     

考虑黏结特性的水电地下洞室块体地震响应分析

在水电工程地下洞室的施工及运行过程中,地震作用下块体可能出现滑移失稳甚至破坏,将会给工程带来严重威胁,因此研究地震作用下地下洞室块体的抗滑稳定性具有十分重要的意义.实际工程中块体与周边岩体界面上存在黏结作用,而ABAQUS的接触属性中自带的抗滑模型未考虑该特点,为此建立了考虑黏结强度影响效应的地下洞室块体修正抗滑模型,完善了块体与基岩间的静态作用与动态相对滑动的影响机理.通过验证模型与工程算例,研究了块体在静态及动态荷载激励下的响应特征与稳定性,实现了抗滑模型合理性与有效性的验证.对比经典抗滑模型与修正抗滑模型的分析结果,在重力阶段最大竖向位移分别为1.04,cm和0.05,cm,在地震过程中的平均竖向位移与最大竖向位移分别为2.24,cm、3.91,cm和2.07,cm、3.38,cm.上述结果反映了块体在黏结特性的作用下具有更好的稳定性.依次改变抗滑接触属性中的关键参数,讨论了摩擦系数及黏聚力对块体响应与接触面动态特性的影响.     

赤平极射投影在隧道围岩稳定分析中的应用

在隧道施工过程中,由于岩体天然应力状态遭到破坏,引起隧道周围岩体的应力重分布,当这种应力重分布超过围岩所能承受的范围时,将造成某些块体沿着结构面失稳,进而造成工程岩体的失稳破坏,给施工带来严重威胁,直接影响施工的安全和进度。块体理论是近年来发展和完善起来的一种岩体工程稳定性分析研究方法,随着国内外学者认识和研究的深入,其研究方法己经较为成熟,块体理论赤平解析法是基于块体理论的一种岩体稳定的计算方法,文章将介绍此方法在隧道围岩稳定分析中的应用。     

无人机摄影测量边坡结构面及块体稳定分析

为提高边坡结构面信息获取过程的安全性及测量结果的准确性,采用无人机多角度摄影测量获取结构面信息,得边坡结构面坐标以及出露迹线长.利用动态控制的相容Delaunay三角剖分对模型进行三角网格化,结合块体生成规则对边坡临空面出露块体进行稳定性分析,识别坡面出露关键块体,并利用GeoSMA-3D系统验证方法的可行性及精度.研究结果表明:点云切割最大关键块体为38.5748m³,GeoSMA-3D切割最大关键块体为38.5617m³,位置均在坡体中央位置,拟合效果良好.对于不规则碎裂岩质边坡,三维点云切割可以更好地表征边坡的块体位置,对于指导关键块体治理具有一定优势.     

稀土基块体金属玻璃

稀土基块体金属玻璃表现出丰富的物理现象和奇特的物理性能,具有潜在的应用价值．中国科学院物理研究所在稀土基块体金属玻璃的合成及性能方面做了一系列的研究工作,希望能进一步丰富块体金属玻璃的研究内容,拓展块体金属玻璃的应用范围．主要介绍了近几年关于稀土基块体金属玻璃的研究进展,并对其应用前景进行了简单的分析．     

碾压混凝土坝结构性态的块体元与有限元耦合分析模型

将有限元和块体元相结合,用有限元描述碾压混凝土本体内部的位移场和应力场,用块体元从整体上分析层面的影响.在对有限元和块体元耦合效应分析的基础上,针对碾压混凝土坝的成层特点和分区界面之间变形的不连续性,建立了碾压混凝土坝的变形分析模型,并编制了相应的耦合计算分析程序.实例表明,该分析模型能较好地模拟碾压混凝土坝的工作性态,既可描述碾压混凝土坝的复杂变形,又可分析其破坏过程,充分发挥了块体元与有限元各自的优势.     

剪胀角对粗糙条形基础地基极限承载力的影响

基于平移滑动模式多块体上限方法求解地基极限承载力问题的特点,分析了非关联流动法则条件下多块体上限方法在地基承载力计算中的应用。研究了剪胀角对粗糙条形基础地基承载力的影响。结果表明,剪胀角对地基极限承载力的影响程度与土体内摩擦角有关。当土体内摩擦角较小时,剪胀角的影响较小。随着土体内摩擦角的增大,剪胀角的影响越来越大。     

人字型钢塔制造总体工艺设计

泰州大桥钢中塔首次采用纵向人字型钢塔结构,制造安装难度大,通过对钢混结合段、整体式塔柱节段、下塔柱合龙段等不同结构形式的钢塔节段的特点开展针对性分析,提出不同的钢塔节段制造工艺方案,并通过泰州大桥实践,为今后采用高强厚钢板、结构形式复杂的钢塔柱制造提供了借鉴及技术保障。