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岩石力学与工程学报 2009年第09期杂志 文档列表

岩石力学与工程学报杂志土工论坛

考虑侧向变形的各向异性砂土土压力试验研究1884-1895

摘要：基于各向异性砂土在不同常应变增量比条件下的应变路径试验研究土压力系数与侧向应变约束条件之间的密切关系，并且进行各向异性砂土的土压力离心模型试验，验证材料试验的规律，分析比较大主应力与沉积面夹角不同时填土的土压力及位移场随挡墙位移变化规律的异同。研究结果表明，大主应力分别垂直和平行于沉积面的2种情况下，K0状态附近的滑动区域差别较小，土压力大小差别较小。随着挡墙位移的增大，2种情况下填土形成的滑楔体大小和土压力大小的差异明显增大，大主应力垂直于沉积面时填土中形成的滑楔体尺寸较小，土压力也相对较小。试验结果表明，与各向同性的情形相比，各向异性使静止状态的土压力增大，对极限状态影响较小，表明压缩变形各向异性明显比强度各向异性影响要大。

多年冻土区公路路基阴阳坡温度及变形差异分析1896-1903

摘要：基于青康公路阴阳坡效应显著路段——K369路段路基的地温、变形监测资料，研究路堤内阴阳坡温度场差异及其对冻土路堤变形以及路堤稳定性的影响，分析路基地温、变形特征及其相互关系。研究结果表明：（1）冻土路基在横断面上的差异沉降变形和其下地温场分布的不对称状况密切相关，地温场状况及其变化控制和决定着冻土路基变形场的状况；（2）坡向不同而引起的太阳辐射差异是造成阴阳坡热交换不对称的根本原因，也是造成路基横向差异沉降的根本原因；（3）路基变形的发展较地温的发展有一个相对滞后的响应，这决定了路基最大沉降并不是发生在最大融化深度的时间。对有差异沉降的路基来说，阴阳坡两侧路基发生最大沉降的时间也不一致，阳坡一侧达到最大沉降的时间要滞后于阴坡。这种差异变形会随着时间加剧，最终导致路基纵向裂缝的发育进而严重影响路基的稳定性。

加筋土坡动态稳定性拟静力分析1904-1917

摘要：加筋土工结构被广泛采用的原因不仅是其具有良好的静力性能，且也在于出色的动力稳定性能，现有研究较少考虑竖向地震效应对加筋土坡动态稳定性的影响。基于塑性极限分析上限理论，假定不同的破坏面，同时考虑水平和竖向地震影响并结合不同加筋模式，采用拟静力分析方法推导一定加筋强度条件下的边坡临界高度和一定边坡高度条件下的临界加筋强度计算公式，并对所导公式采用序列二次规划法进行了优化计算，数值计算与分析表明：简单静态和动态条件下，该结果与现有研究成果有较好的一致性，可以证明该方法的正确性；水平和竖向地震、岩土材料强度特性、边坡倾斜度均对加筋土坡的动态稳定性有重要影响，特别当边坡较陡，岩土填筑材料质量较差和地震影响强度较大时，忽视竖向地震影响将会导致设计偏于不安全；最后针对工程实际，提出相应的工程建议。

多位岩土工程专家荣获2009年度国家科技进步奖二等奖1917-1917

考虑应力主轴循环旋转效应的砂土弹塑性本构模型1918-1927

摘要：已有试验研究表明，应力主轴循环旋转条件下砂土具有以下基本变形规律：（1）体应变随循环周数的增加而增加，但增加速率随其自身累积值的增加呈递减趋势；（2）剪应力-剪应变关系曲线存在明显的滞回圈，随循环周数的增加，滞回圈由未封闭型转化为封闭型：（3）应力主轴旋转条件下砂土的非共轴流动具有分段特征；（4）中主应力系数对应力主轴循环旋转条件下砂土的变形有重要影响，体应变的累积速率随中主应力系数的增加而增加。基于对上述应力主轴循环旋转条件下砂土的基本变形规律的认识，采用将主应力幅值变化以及应力主轴旋转产生的塑性变形单独加以考虑的办法，建立一个可合理考虑应力主轴循环旋转效应的砂土弹塑性本构模型，并对该模型在包含应力主轴旋转的多种复杂循环应力路径下的有效性进行验证。数值模拟结果与试验结果的对比表明：该模型可较好地考虑应力主轴循环旋转效应，对不同条件下各应变分量及体应变的发展历程能够进行较为合理的模拟，初步验证了该模型良好的适用性及有效性。

设垃圾坝卫生填埋场平移破坏的统一分析模型1928-1935

摘要：针对设垃圾坝卫生填埋场沿填埋场侧壁、底部及垃圾坝背部和沿填埋场侧壁、底部及垃圾坝底部这2种平移破坏模式，提出平移破坏的统一分析模型。该模型将滑移体分为主动、中间和被动3个楔体，通过对各个楔体的极限平衡分析，建立方程计算填埋场平移破坏安全系数。通过算例分析平均安全系数和真实安全系数的最大相对误差以及楔体间安全系数和整体安全系数的关系，并与未设垃圾坝和设垃圾坝，但只考虑单一破坏模式分析模型的计算结果进行比较，说明统一分析模型的正确性、可行性与兼容性。该模型既能考虑垃圾坝断面形状、垃圾坝背部与垃圾体作用力方向和复合衬垫系统界面的黏聚力等因素对平移破坏的影响，克服了有些模型对这些条件的限制；也能用于不设垃圾坝填埋场平移破坏分析。根据设垃圾坝填埋场平移破坏分析结果，还可对垃圾坝断面进行优化设计。

岩石力学与工程学报杂志博士学位论文摘要

非贯通裂隙岩体破坏细观特征及其宏观力学参数确定方法1945-1945

摘要：针对岩体工程中最常见、最重要的非贯通裂隙岩体，以典型物理模型试验为基础，通过建立能反映不连续性、非均匀性、各向异性、非弹性等裂隙岩体基本特性的细观数值分析模型，开展系统的非贯通裂隙岩样破坏模态与细观破坏机制的数值试验研究：根据经物理模型试验标定的细观数值试验分析成果，总结裂隙几何分布特征、裂隙面摩擦特性以及应力条件对非贯通裂隙岩体破坏模式与强度的影响规律，建立能反映裂隙几何分布特征、裂隙力学性质、岩块力学性质以及侧压等因素的非贯通裂隙岩体宏观变形参数、强度参数计算公式，并对所建立的宏观力学参数计算公式进行讨论与验证。主要创新成果如下：（1）建立了非均匀损伤破坏模型，通过典型的室内物理模型试验，验证了该模型的合理性与正确性；利用分析系统中特有的解析刚体模型，改进了裂隙岩体细观破坏数值试验边界条件与加载板的模拟方法。（2）利用所建的非均匀损伤破坏数值模型，对含一条、两条及多条裂隙的非贯通裂隙岩样，分别进行了系统的破坏模式与细观机制数值试验，着重分析了试样的第一主应力场、剪应力场、次生裂纹起裂与发展路径以及峰值强度等，总结了裂隙几何分布特征、裂隙面摩擦性质及侧压对试样应力场、次生裂纹起裂与发展路径及试样峰值强度的影响规律，提炼了非贯通裂隙岩体典型的破坏模式——单平面模式和台阶模式。（3）基于变形等效原理和裂隙岩体细观变形特征，推导了含单组非贯通裂隙岩体变形参数（变形模量、泊松比、剪切模量）公式，研究了岩体变形模量、泊松比、剪切模量等变形参数随岩体裂隙连通率、裂隙倾角、裂隙厚度率的变化规律；进一步推导了含多组非贯通裂隙岩体变形模量、泊松比计算公式，研究了�

高渗压下岩石（体）渗透及力学特性试验研究1946-1946

摘要：为研究高水头压力作用下岩石（体）的渗透特性、破坏机制和力学特性，开发研制了大型岩石渗透试验仪器。依托该仪器，针对不同渗透、力学特性试样进行了较为系统的测试研究，取得了如下主要研究成果：（1）试验仪器方面实现了试样进水端水压在完全脱离计算机控制条件可长期保持不变；以精确测定渗出水体积变化量的方法进行流量精确测定；试样出水端水压采用管路过滤器、调速阀系统控制流量大小基本不变，实现了对高孔隙水压、小水力梯度的真实模拟。对计算机控制程序进行了改造升级，可通过实时曲线或历史曲线无限放大监控试验过程，根据实测数据变化特点可任意修改、加长操作命令而不影响整个试验过程，真正实现了高渗压条件可控的各种加、卸载路径试验测试研究。针对试样渗透性测试，提出了高水压下试样的密封以及方柱体试样、重塑试样高围压下渗透性测试方法。（2）详细阐述了高渗压下各种应力路径渗透、力学特性试验的具体操作方法，为室内渗透性及相关力学特性测试研究提出了一套行之有效的试验测试方法。（3）证实了低渗透岩非达西渗透现象是普遍存在的，根据其非线性曲线特点，按压力梯度从高到低顺序排序，提出以“三次平均法”进行拟启动压力梯度推算，并通过实例说明这种推算方法是可行的。（4）试验发现，不论孔隙性介质试样渗透性大小如何，围压升、降渗透性变化均处于同一数量级，说明渗透性越大的试样受围压条件的影响性就越大，且围压升、降过程渗透性变化主要受试样侧向弹塑性变形的影响。裂隙性岩体围压升、降后渗透性变化特点却完全不同，围压升高裂隙闭合，围压降低时并不能使闭合的裂隙渗流通道重新张开使渗透性增大。（5）提出在全应力-应变过程中，�