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岩石力学与工程学报 2006年第12期杂志 文档列表

岩石力学与工程学报杂志动态

第九届全国岩土力学数值分析与解析方法研讨会暨中国力学学会第七届岩土力学专业委员会换届会议通知2415-2415

奉节白衣庵滑坡演化的工程地质与历史地质分析2416-2425

摘要：在对三峡库区白衣庵滑坡进行的大量野外地质调查和试验的基础上，对众多勘探资料进行研究；从工程地质与水文地质分析出发，揭示白衣庵古滑坡的解体演化规律和发展趋势。从第四系地层沉积关系和年龄、特殊地层变形破坏形迹及地质事件的相互关联性出发，对自衣庵古滑坡进行历史地质综合分析，阐明其发育演化历史，从而判别其稳定性。研究结果表明，白衣庵滑坡整体是稳定的，但局部不稳定，将以中小型滑坡为主的形式逐渐发生解体。采用古滑坡的工程地质与历史地质联合分析法，可揭示大型古滑坡在不同地质环境下的发生发展规律及其多样性，有利于从宏观上把握滑坡目前所处的发展演化阶段，以正确评价和预测滑坡稳定性的发展趋势。

致谢审稿人（排名以姓氏汉语拼音为序）2425-2425

节理岩石的应力波动与能量耗散2426-2434

摘要：应用SHPB试验和分形方法研究节理岩石的应力波动与能量耗散关系，分析节理面不规则结构对应力波穿越节理时的波动性质、非弹性变形和能量耗散的影响。研究结果表明：节理面不规则结构明显地影响应力波的传播性质。在相同入射波条件下，粗糙节理岩样的应力波衰减程度大于平直光滑节理岩样的衰减程度，粗糙节理的实际变形大于平直节理的变形。节理岩石的能量耗散比WJ/WI随节理面分维值D增大而增加，两者呈非线性关系；但当分维值小于临界值时，粗糙节理岩样的能量耗散比WJ/W与平直节理面的能量耗散比基本相同，并给出节理岩石能量耗散随节理面分维值D变化的表达式。

不同剪切速率下岩石节理的强度特性研究2435-2440

摘要：不同剪切速率作用下岩石节理强度特性是研究地震荷载作用下岩体结构响应和安全的基本参数，通过RMT-150C电伺服试验机，利用人工浇铸的表面为锯齿状的混凝土岩石节理试样，研究不同剪切速率下各种岩石节理起伏角度岩石节理的强度特征。试验结果发现：（1）岩石节理面的峰值剪切强度随着剪切速率的增大而减小，减小幅度随着剪切速率的增大变小；（2）岩石节理面的峰值剪切强度随着起伏角度的增大而增大：（3）岩石节理面的峰值剪切强度随着法向应力的增大而增大，基本成线性关系。最后，基于试验的结果提出考虑不同剪切速率的岩石节理峰值强度模型。

第十届全国岩石动力学学术会议通知2440-2440

摘要：中国岩石力学与工程学会岩石动力学专业委员会拟定于2007年8月在辽宁省胡芦岛市召开“第十届全国岩石动力学学术会议暨岩石动力学专委会成立二十周年庆祝大会”。会议主题：“岩石动力学往国民经济建设中的地位与作用”，欢迎全国相关学科的专家、学者、科技工作者与工程技术人员踊跃撰稿并参加会议。

应变敏感的裂隙及裂隙岩体水力传导特性研究2441-2452

摘要：通过将岩体单裂隙视为非关联理想弹塑性体，导出单裂隙在压剪荷载作用下，其机械开度和水力传导度的解析模型，并采用已有相关试验研究成果对解析模型进行验证。在此基础上，通过将岩体概化为含一组或多组优势裂隙的等效连续介质，给出一种描述裂隙岩体在复杂加载条件下考虑非线性变形特征及滑动剪胀特性的等效非关联理想弹塑性本构模型。基于该模型，给出裂隙岩体在扰动条件下应变敏感的渗透张量的计算方法，该计算方法不仅考虑裂隙的法向压缩变形，而且反映材料非线性及峰后剪胀效应对裂隙岩体渗透特性的影响。该模型通过引入滑动剪胀角和非关联理想塑性，较为逼真地反映了真实裂隙及裂隙岩体峰后的剪胀特性、变形行为和水力传导度变化特征。通过数值算例，研究了裂隙岩体在力学加载及开挖条件下渗透特性的演化规律。

高地应力下地下工程稳定性分析与优化的局部能量释放率新指标研究2453-2460

摘要：针对地下工程稳定性分析与优化的常规指标在高地应力条件下的局限性及传统的能量释放率岩爆指标把岩体看成不发生脆性破坏线弹性体的不足，提出局部能量释放率新指标。该指标的实现是通过在数值计算中追踪每个单元弹性能量密度变化的全过程，记录单元发生脆性破坏前后的弹性能密度差值，得到单位体积岩体突然释放的弹性能量。该指标可更好地定量预测高地应力下地下工程开挖过程中岩爆发生的强度、破坏位置与范围，由该指标求出的围岩释放能又可作为地下工程开挖方案的优化指标。对太平驿水电站引水隧洞工程不同开挖步长下能量释放率指标的算例进行分析。分析结果表明，该指标具有一定的科学合理性。最后将该指标应用于黄河拉西瓦水电站大型地下厂房的开挖方案优化，用于指导该工程的科学设计与施工。

泥岩夹层对盐岩变形和破损特征的影响分析2461-2466

摘要：针对我国大多数盐矿的多层盐岩地质构造特征，对含泥岩夹层盐岩、纯泥岩和纯盐岩3种岩芯试样进行单轴压缩和不同围压下三轴压缩试验研究，对比分析3种试样的变形和破坏特性。试验结果表明：泥岩夹层对盐岩体的变形和破坏特性有明显的影响，强度高于盐岩的泥岩夹层却先于盐岩出现横向拉伸破坏；此外还观察到应力-应变曲线的“应力跌落”现象。针对试验结果，利用Cosserat介质扩展理论对泥岩夹层的影响进行理论分析。分析结果表明，泥岩和盐岩力学特性上的不匹配导致二者界面附近泥岩体等效受到横向拉伸应力作用，这很好地解释试验结果，这一分析结果可对进一步进行层状盐岩体内油（气）储库洞室稳定性分析提供理论基础。

成岩地质体的初始应变能状态及其对开挖引起位移场的影响2467-2474

摘要：针对成岩地质体初始应变能状态开展3个试验，在试验中注意到一些有趣的、以往不理解现象。以这些试验现象为依据，提出一个与现有理论不同的关于成岩地质体初始应变能状态的假说。该假说认为，成岩地质体的初始应变能密度处处为0。以这一假说为依据编制的新计算程序能较好地模拟出开挖引起围岩位移场中各部位位移矢量的方向和相对大小。此外，还讨论了在经历构造运动的地质体中，开挖时其初始应变能状态是否能引起竖直回弹应变的问题。

岩体节理平均迹长和迹线中点面密度估计2475-2480

摘要：在现场节理调查中，采用圆形窗口直接进行节理调查并不实用。将所有的迹线类型设计成统一的数据结构，读取现场测量的数据；然后在生成的节理迹线图上布置圆形取样窗口。根据测量数据的具体情况调整圆形取样窗口的位置、数量和半径，同时判断并记录每个圆形取样窗口对应的各种迹线类型的数量。利用圆形窗口法原理。在估计节理迹线平均长度的同时计算出节理迹线中点面密度。对于实际测量数据，节理迹线中点并非均匀分布，选择恰当的圆形窗口位置和半径，才能得出合理的结果。采用同心圆法和相切圆法对岌岌采石场岩体节理的平均迹长和迹线中点面密度进行估计，分析表明采用相切圆法能够得出稳定且具有一致性的结果。利用该法计算出中国高放废物处置库甘肃北山预选区域岌岌采石场断裂两侧露头的平均迹长和迹线中点面密度，分析断裂对两侧岩体节理影响的范围。

基于两体相互作用问题的粗糙表面形貌描述指标系统的研究2481-2492

摘要：在考虑坝体与坝基的相互作用问题时，需要对坝基粗糙表面的粗糙程度进行恰当的描述，工程界希望这种描述方法能够与界面的抗剪切力学性能建立一一对应关系。据此，分析以往研究中一些描述表面粗糙形貌的指标所存在的问题，指出用分形维数描述表面粗糙可能适合于机械摩擦这样的粗糙精细的场合，对于研究具有岩石粗糙表面的两体相互作用问题，粗糙尺度太大，分形维数描述方法不能直接使用。然而，借助分形理论，经6个粗糙的岩石试件表面的激光扫描数据处理分析，提出一个新的描述表面粗糙形貌的指标Rd。Rd指标的合理性在于放大了大尺度细节的作用，这与大尺度粗糙细节对力学性能影响大的事实相吻合的，且Rd指标值域比传统分维值要大，易于区分不同的粗糙表面。此外，Rd的取值与测量方向无关，适合一一对应地描述某一区域的粗糙程度。通过对一系列典型图形和实测粗糙岩石表面采用不同描述指标进行对比分析计算，验证Rd指标的合理性。然而，考虑到描述指标既需要对粗糙表面在不同方向测量具有不变性，又要能够反映粗糙表面在不同方向剪切受力时界面力学性能不同这一现实，单一的粗糙描述指标不能同时完成上述两项任务。经过理论和数值分析，提出一个描述粗糙起伏的形状因子参数λ，其与Rd指标共同构筑一个新的表面粗糙程度的双参数描述系统，在该系统中，形状因子参数五可考虑剪切受力方向的不同对界面力学性能的影响，且Rd指标则不受方向的影响。对于沿着试件宽度形状因子为常量的特定情况，给出双参数描述系统与界面力学性能建立联系的基本表达形式，并对影响因素进行分析。

准脆性材料声发射的损伤模型及统计分析2493-2501

摘要：岩石、混凝土等材料的声发射是与材料内部损伤密切相关的伴生现象，对其信息的研究有助于揭示材料破裂机制，在地震、岩爆、岩体稳定、应力量测等工程领域有广泛的应用。利用累积声发射数与损伤变量一致的观点，建立准脆性材料声发射的损伤模型，得到声发射率和Kaiser效应的一般表达式，并给出恒位移速率和恒荷载速率加载方式下声发射率与时间的解析关系。在一般情况下，声发射的位移或应变变化率与加载方式和加载体的刚度无关，由材料本身决定；当采用恒位移速率加载并调节加载体的刚度或采用恒荷载速率加载，声发射都会出现前震-主震模式。通过假定损伤演化函数分别为Weibull和对数正态分布概率密度函数，证实材料的声发射活动普遍存在初始平静、接近强度极限时剧烈、后期逐渐沉寂等过程；当材料均匀程度由高到低变化，声发射存在主震、前震-主震-后震和群震3种声发射模式，再现Kaiser效应，并且每次重新加载并超过前次荷载水平后，声发射活动变得更加剧烈。

低温作用下岩石基本力学性质试验研究2502-2508

摘要：以江西红砂岩和湖北页岩为代表，分别进行不同冻结温度（-20℃～20℃）和不同含水状态（饱和与干燥）下的岩石单轴压缩试验与三轴压缩试验。试验结果表明，温度在-20℃～20℃变化时，红砂岩和页岩单轴抗压强度与弹性模量都基本随温度降低而增大，但温度变化对红砂岩强度的影响大于其对页岩强度的影响，且岩石的含水状态对岩石的冻结强度影响显著。温度在-10℃～20℃变化时，2种岩石的c，φ值都随温度降低而增大，但温度对红砂岩的影响大于温度对页岩的影响。通过对大量的试验数据进行分析，得到一系列有意义的拟合曲线及其关系表达式，可为研究低温及冻融循环影响的岩石基本力学性质研究提供可靠的试验依据。

本刊常务副主编佘诗刚研究员与《国际岩石力学与采矿科学杂志》主编Robert W．Zimmerman教授在武汉举行座谈2508-2508

摘要：应中国科学院武汉岩土力学研究所邀请，国际岩石力学学会教育委员会（ISRM Commission on Education）专家组一行4人于2006年11月2～3日访问中国科学院武汉岩土力学研究所并做学术报告。他们分别是葡萄牙波尔图大学Lufs Ribeiroe Sousa教授、葡萄牙国家土木工程实验室（LNEC）的岩石力学专家Nuno F. Grossmann博士、瑞典皇家工学院的Robert W. Zimmerman教授和美国科罗拉多矿业学院UgurOzbay教授。11月3日下午，《岩石力学与工程学报》常务副主编余诗刚研究员和林松清编辑与《国际岩石力学与采矿科学学报》主编Robert W. Zimmerman教授、

常泊松比下黏弹性体的算子代换法与黏弹对应原理的关系2509-2514

摘要：对蠕变泊松比μ为常量的黏弹性体，其黏性应变增量在从一维应力状态推广到三维应力状态时，常用的做法是以算子α/（d/dt＋b）代换线弹性应变表达式中的1/E。同时保持泊松比矩阵[A]不变来实现。首先，根据该代换下的标准线性固体三维黏性应变增量的矩阵形式，导出与之相对应的张量形式，进而推广得到常泊松比下一般黏弹性体三维微分型本构关系。其次，用黏弹体对应原理建立常泊松比下黏弹性体的三维蠕变方程，应用该方程得到标准线性固体的黏性应变增量，也可表示为矩阵形式。它与由算子代换得到的同一结果形式上有差异，然而通过从一维蠕变试验结果所确定出的两种方法使用的参数关系后证明，这种形式上的差异是非实质的，从而统一两种方法所导出的常泊松比黏弹性体本构关系。

材料屈服与破坏的探索2515-2522

摘要：对材料的屈服和破坏进行分析，认为屈服和破坏是两个不同的概念，是材料变形过程中的两个不同阶段。初始屈服是材料第一次由弹性状态进入塑性状态的标志，也是材料弹性变形的上限，是弹性状态与塑性状态的分界点；破坏是塑性过程发展的最终结果，是塑性变形所能达到的极限状态，也代表材料的极限变形能力。超过屈服点，材料不一定破坏，从屈服到破坏之间有一个塑性变形的范围。破坏准则也应不同于屈服准则，但通常人们所说的破坏准则确切地说应该是屈服准则，所以有必要正确认识屈服与破坏的关系，建立不同于屈服准则的真正的破坏准则。阐述屈服与破坏的区别和关系，分析实践中由于对破坏这一概念认识不清而导致的一些问题，指出极限平衡和塑性区贯通都不是真正的破坏。总结3类表达屈服准则的途径，并初步探讨描述材料破坏的3种不同方法：应变或位移、能量及动力学方法。

Ⅲ型裂纹断裂韧性测试及数值分析2523-2528

摘要：设计测试岩石Ⅲ型断裂韧性的试件及装置，测得比较稳定的花岗岩及大理石的Ⅲ型断裂韧度。同时，也实测铸铁和低碳钢的Ⅲ型断裂韧性，并对两类材料测试结果进行比较。通过断裂力学及有限元技术对试件Ⅲ型裂纹应力场进行分析，得出裂纹尖端应力场第一主应力与剪应力的比值σl/τzθ随裂纹深度δ的变化关系。从而揭示随裂纹深度鳓增加，Ⅲ型裂纹破裂面将由螺旋面向直剪面变化的原因。