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岩石力学与工程学报 2006年第01期杂志 文档列表

岩石力学与工程学报杂志动态

中国岩石力学与工程学会2005年度秘书长联席会议纪要8-8

石窟顶板流变断裂过程的数值模拟与反演分析9-14

摘要：龙游石窟5号洞顶板在多处有破坏痕迹和离层变形，经现场调研和实测，在洞室出口处顶板离层变形达75～78mm，侧面岩层出现悬臂梁式的破断现象。为了探讨龙游石窟5号洞顶板破坏过程，了解洞室的长期稳定性，基于最大拉应力追踪法和岩石断裂过程的反演数值模型，利用现场实测破坏形态及变形数据，对5号洞进行了流变断裂过程的数值模拟与反演分析。在反演分析过程中，运用正交试验方法，设计了27种数值模拟方案，通过正交试验设计的直观分析，获得了洞室顶板岩层与薄夹层的流变参数和其他敏感参数的最佳组合方案。利用所获得的参数最佳组合方案，对洞室进行了长期稳定性分析和流变断裂过程的数值模拟，数值模拟结果表明，在洞室出口处顶板离层变形达54．24mm，断裂部位与现场破断部位基本相同。此外，流变模拟分析中出现在洞室深部的顶板离层也十分明显，这一现象与现场观察到的表观变形形态比较相近。

深部可变形岩石介质中岩浆竖向迁移的力学机制分析15-20

摘要：基于地洼学说中地幔蠕动及能量聚散的基本理论，针对上地幔软流层中部分熔融岩浆与残余岩石介质竖向迁移与分离的地质背景，建立其流变动力学模型方程，并进行了无量纲化处理；就无量纲模型进行了分析讨论，得到一组简化的表达式。分析结果表明，残余固体岩石介质的变形行为对于部分熔融迁移只是在一定的影响区域内有作用；在此区域内，需采用修正的Darcy定律来描述其迁移动力学行为，超过这个影响区，完全可以忽略不计，此时若采用经典的Darcy定律来描述部分熔融的迁移行为，是具有足够精确的。该结论从机制上给出了部分熔融岩浆迁移与岩石变形的动力学分析，对于进一步探索岩石蠕动及成岩成矿动力学过程具有积极作用。

循环荷载作用下地基一维非线性固结解析解21-26

摘要：将孔隙比e与有效应力σ关系（e-lgσ）引入循环荷载作用下单层地基的一维非线性固结问题的研究之中，通过假定土体中的初始有效应力沿深度均匀分布和固结过程中土体渗透性的降低与压缩性的减小成正比，建立了低频循环荷载作用下单层地基的一维非线性固结问题的固结方程。由ω-σ变换得出了低频梯形循环荷载作用下单层地基的一维非线性固结问题的解析解，采用Fortran语言编制了相应的计算程序，并通过将其特例情况下的解分别与目前已有的解析解和半解析解进行对比的方法对文中解作了验证。现有单层地基的一维非线性固结解析解均为文中解的特例。

滑坡加固系统中沉埋桩的有限元极限分析研究27-33

摘要：采用有限元强度折减法，针对一边坡工程实例进行沉埋桩单桩加固边坡的有限元极限分析，研究了桩长、桩位与潜在滑面、边坡的安全系数及桩身内力之间的关系，研究了边坡滑体与滑带强度之间不同的比例关系与桩长、边坡安全系数的关系。研究结果表明，沉埋桩设在合适的位置上采用较短的桩就可使边坡达到设计要求的安全系数，桩身内力也较全长桩降低，表明沉埋抗滑桩具有良好的应用前景，但是也受到边坡次生滑动面的位置、滑体与滑带强度比例以及桩位置等因素的制约。沉埋桩加固边坡设计中若不考虑这些制约因素，有可能导致工程失败。

综放沿空留巷顶板锚杆剪切变形分析与控制34-39

摘要：实现综放大断面沿空留巷，对综放开采技术的发展具有十分重要的意义，但综放大断面沿空留巷围岩稳定性控制是一项技术性难题，其支护必定要经受大变形的考验，可能会影响到传统锚杆支护中的锚杆受力状态的改变。应用结构分析软件ANSYS对综放沿空留巷项板锚杆剪切变形特征进行了数值模拟，着重研究了锚杆的剪切力随老项回转角度和锚杆布置倾角的变化规律。研究结果表明，采用传统设计的综放大断面沿空留巷项板锚杆在大变形情况下将发生显著剪切变形，甚至会被剪断，但如果适当调整锚杆支护设计方案，即适当调整项板锚杆的倾角，就可以显著降低项板锚杆所承受的剪切力，其效果得到物理模拟试验和井下工业性试验的验证。

2005年度《岩石力学与工程学报》编委扩大会议纪要39-39

堤坝非线性地震响应的离散型剪切条模型等价线性化方法40-46

摘要：基于一维剪切梁计算模型，对堤坝非线性地震动力响应提出了改进的等价线性化方法。首先，考虑土的剪切刚度与阻尼的层状分布，建立了离散型剪切条计算模型，通过求解确定了堤坝的自振特性，基于黏线弹性模型给出了堤坝地震反应封闭形式的解答，然后，将所得到的黏线弹性解答与等价线性化方法相结合，通过反复迭代使每层的模量和阻尼比与其自身的剪应变相协调，由此确定与堤坝非线性系统相等效的线性体系，并以所得到的地震响应作为非线性地震响应的近似解；最后，通过对算例的数值计算与分析论证了这种以剪切条模型为基础的堤坝非线性地震响应等价线性化方法的合理性。

堤防失事风险分析和风险管理研究47-55

摘要：基于堤防渗透破坏和岸坡滑动失稳风险的数学模型，提出了场地砂土地震液化和堤防失事综合风险分析的数学模型，以及堤防风险管理的概念；以南京市板桥河左岸堤防加固工程为例，应用风险分析理论和方法对该段堤防渗透破坏风险、岸坡滑动失稳风险、场地砂土地震液化风险以及堤防失事综合风险进行了分析研究；通过1995年板桥河左岸堤防典型破圩实例建立整个板桥河堤防渗透破坏风险率监界值、岸坡滑动失稳风险率临界值以及堤防失事综合风险率临界值；同时基于风险分析的结果和所建立的风险率临界值，根据风险管理的理论，针对板桥河左岸堤防加固工程提出降低风险的措施，对堤防汛期洪水位运行管理提出建议。其理论、方法、思路和结论可供同类工程借鉴。

科技期刊道德公约55-55

岩石节理经历不同变形历史的剪切试验研究56-60

摘要：基于不规则的人工岩石节理经历不同剪切变形历史的剪切试验，分析了岩石节理剪切变．形特性及与变形历史的依存关系。结果表明，岩石节理峰值和残余剪切应力随垂直应力的增加呈线性增长趋势，而剪胀特性已变得不明显。两类节理面在经历不同垂直应力下的剪切变形历史后，剪切应力均不再出现尖峰；而不同剪切变形历史主要影响节理的剪切强度，对剪胀特性影响较小。

岩石低速撞击的热红外特征分析与反演61-66

摘要：利用热红外成像技术进行岩石低速法向撞击瞬间的遥感监测试验研究，通过对获取的目标区域热红外信息（热辐射特征及热像几何特征）的提取与反演，可以得出：（1）岩石靶元在法向撞击时存在一临界速度，在该临界速度下，撞击因子与辐射特征及几何特征均相关，即弹体速度与红外温度变化量二次相关，与周长特征线性相关；弹体动能与红外辐射通量及面积特征均线性相关；（2）辐射通量特征与弹体动能之间的线性关系以及周长特征与弹体速度的线性关系可作为岩石低速撞击反演的基本途径；而红外辐射温度特征与弹体速度的二次关系以及面积特征与弹体动能的线性关系可作为岩石低速撞击反演的辅助途径。

第二届全国岩土与工程学术大会（第一号通知）66-66

龙山双连拱隧道动态位移反分析与预测67-73

摘要：龙山双连拱隧道跨度大、埋深浅、围岩稳定性差。为了保证施工顺利进行，需加强监测并对施工引起的围岩位移做出合理预测，根据监测及预测位移调整后续施工方法。依据施工计划建立模拟动态施工过程的有限元模型，以第1施工步测点位移的监测值通过反分析确定所需计算参数，依据此参数预测第2施工步引起的围岩位移；在得到第2施工步测点监测位移后，反馈给所建立的有限元模型，再次进行反分析计算以修正所需计算参数并预测第3施工步所引起的围岩位移；如此反复进行，直至施工结束。预测结果与实测位移的对比表明，在所建有限元模型能够准确模拟实际施工过程及真实施工状态的前提下，所采用方法可以较为精确的预测后续施工引起的位移，从而为调整后续施工方案提供依据。

鲁中矿区地下开采对竖井井塔楼的影响分析74-78

摘要：针对鲁中矿区软岩地层地下开采引起岩体移动变形及竖井井塔楼倾斜变形的工程实际情况，将该矿区深埋金属矿体开采引起的岩体移动变形这一客观现象视为一随机事件，建立了开采岩体移动分析数学模型，并利用该模型对开采引起采区岩体移动变形及竖井井塔楼所处地表移动变形进行了具体计算分析。分析结果表明，理论预测值和工程实际观测结果吻合很好；在软岩地层条件下，矿体开采地表移动变形的影响范围有随着采深的增加而逐渐增大的趋势。这些结果可用于矿山竖井及井塔楼的安全评价。

急斜煤层放顶煤开采“跨层拱”结构分析79-82

摘要：急斜煤层水平分段放顶煤开采与缓斜煤层不同，工作面沿煤层厚度的水平线布置，长度短。工作面上方不是顶板，而是顶煤和残留煤矸。研究结果表明，开采中能够在工作面上方形成与之平行的跨越煤层的“跨层拱”结构。建立“跨层拱”结构的力学模型，对拱的受力、极限跨长以及拱形的确定等方面进行了分析；同时，对于“跨层拱”结构的滑落失稳、结构失稳及其对工作面矿山压力显现的影响进行了分析。由建立的力学模型而得的分析结果与现场实测结果吻合较好，说明可以较大幅度地提高水平分段高度，对急斜煤层短工作面条件下，实现安全高效开采有着重要意义。

基于小波神经网络的锚杆锚固质量分析83-87

摘要：敲击-回波法正广泛应用于锚杆锚固质量的无损检测中，该方法中存在诸多的影响因素，因此很难直接根据实测的时程曲线对锚杆锚固质量进行准确的人工判读。首先，将小波分析和人工神经网络结合起来，采用数值模拟得到锚杆外端部的动态响应并进行小波分析，从各分量中提取特征向量；然后，将这些特征向量输入人工神经网络进行训练。分析结果表明，训练后的神经网络能根据实测信号的特征向量对锚杆锚固质量进行智能化分类。

薄弹性软弱夹层的动力响应模型88-92

摘要：软弱夹层是岩体中的薄弱部位，其动力响应问题是岩体工程稳定性分析中的一个重要问题。但是，以往对其动力响应的研究大多是采用数值模拟方法，基于应力波传播理论的解析方法应用不多，而且多局限于层状介质中的SH标量波。软弱夹层通常较薄，厚度比入射波波长小，其动力响应问题更接近于波场散射问题，忽略夹层内部反射波的波传播模型不再成立。为此，提出一种考虑夹层内一次反射波的动力响应模型，并以平面P波为例，给出了一个薄弹性软弱夹层的动力响应模型，分析其动力响应的一般特征。该模型物理概念清晰、算法简单实用，尤其适用于层状介质的动力响应问题，对充填贯通型节理岩体动力学特性的研究有借鉴作用。