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岩石力学与工程学报 2010年第10期杂志 文档列表

岩石力学与工程学报杂志动态

葛修润院士发明的地应力测试新方法在锦屏工地测试获得成功2109-2109

摘要：由我国科学家提出的钻孔局部壁面应力全解除法（Borehole Wall Stress Relief Method,BWSRM）地应力测量新方法已在我国重大工程中得到应用,与此新方法相配套的水平孔地应力测井机器人也已研制成功。

石灰岩局部化变形的图像特征2110-2115

摘要：根据室内单轴压缩试验视频图像对石灰岩局部化变形的数字特征进行分析。原始视频在岩石单轴抗压试验时摄得,根据试验荷载-时间关系曲线得到加载阶段的视频图像并转化为计算机易于识别的视频格式,利用粒子图像测速技术得到石灰岩试样表面任意时刻任意位置的位移大小,分析不同荷载作用下既有裂纹端点的变化过程及新生裂隙的萌生和扩展过程,选取单帧图像纹理参数作为石灰岩不同变形状态的数字特征参数,分别使用灰度直方图和灰度共生矩阵得到石灰岩图像数字特征参数随时间的变化过程。结果表明,既有裂隙端点和新生裂隙的局部化变形现象非常明显;可以将平稳变形阶段和急剧变形阶段间的分界点作为局部化变形的起始点并据此作为局部化变形的启动条件;图像纹理特征参数能够较好反映不同荷载阶段的变形状态,可以用于预报局部化变形的起始时刻。由于图像特征反映岩石的变形破坏过程,该方法将为研究岩体地区局部化变形和地质灾害的细观机制提供一条新的研究途径。

三维不连续变形分析理论及其在岩质边坡工程中的应用2116-2126

摘要：三维非连续变形分析主要包括3个关键问题：块体系统的拓扑识别问题;单个块体（刚体或变形体）运动方程建立与求解;伴随着块体运动和变形,块体间的接触关系需要不断地判别和更新。针对这3个关键问题,从代数拓扑中单纯形及单纯复合形的概念出发,依靠边界算子来生成三维空间块体的几何识别算法,采用Euler-Poincaré公式来确保块体搜索的准确性;利用单纯形积分来获得块体物理特征量的解析解;在一阶位移模式下,按照最小势能原理建立三维块体系统非连续变形分析的总体平衡方程;针对岩体工程破坏特点,提出面-面接触模型,并在此基础上采用强度折减法来计算岩质边坡的安全系数。由简单楔形体破坏算例可知,三维DDA能够解决由传统极限平衡方法假定条件带来的问题,能够正确计算楔形体破坏的抗滑安全系数。通过工程边坡算例可知,采用三维非连续变形分析方法来研究岩体边坡稳定问题,既能深入理解岩质边坡的破坏机制,又能方便地确定临界滑动块体位置、体积、滑动方向以及相应支护方式等;同时,鉴于DDA方法能够精确地求解切向滑动力,结合强度折减法能够获得比较合理的安全系数。

泥岩蠕变损伤试验研究2127-2133

摘要：在岩石蠕变过程中,施加载荷超过某个应力水平后,其强度会随着时间和应力逐渐降低,这种损伤规律可以定量地用岩石基本力学参数如弹性模量E、黏聚力c和内摩擦角？降低的多少来反映。对宝鸡市秦源煤矿泥岩进行8个不同应力水平、3个不同时间段蠕变试验,采用单试件法测得泥岩蠕变过程中各力学参数E,c,？的变化值,对试验数据进行分析,建立该泥岩E,c,？随应力水平、长期强度及时间的耦合函数关系,它们之间呈指数衰减变化。分析耦合函数中各个系数的特点,得到泥岩力学参数损伤规律的通用表达式,式中各参数物理意义明确,测试简单。其研究结果为建立岩石损伤流变本构模型奠定基础。

深部软弱围岩叠加拱承载体强度理论及应用研究2134-2142

摘要：目前,长锚索与锚喷网支护相结合的支护方式在深部软弱围岩中已经得到了广泛应用,但是对于这种联合支护结构的承载特点缺乏深入了解,特别是对于初次支护和二次支护的承载能力没有量化解析式。因此,在岩石力学理论的基础上,针对深部软弱围岩的＂锚喷网＋锚索＂联合支护特点,提出由主压缩拱（锚杆支护）和次压缩拱（密集型锚索支护）共同构成的叠加拱承载体力学模型;根据弹塑性理论、锚杆的中性点理论和锚索的力传递机制推导初次支护和适当让压后二次支护的承载体强度方程;并将＂围岩-支护结构＂组成的共同体看作一种等效耦合围岩,运用弹塑性力学方法得到这种等效耦合围岩的力学参数随释放位移（让压位移）变化的关系式。工程计算表明,金川III矿区破碎硐室经叠加拱支护后,极限承载能力q′max可达到513.34kN,等效耦合岩体？e值可达到47.54°,ce最大值为1.37MPa,提高围岩的峰后强度,有利于硐室围岩的长期稳定;现场监测也表明,进行叠加拱承载体支护后的硐室围岩变形趋于平稳,收敛速率小于0.1mm/d。

孔径变形法测试地应力弹性模量参数选取分析2143-2147

摘要：随着大型水电工程和地下空间工程建设的发展,势必会加大研究岩体的应力测量技术及应力对工程岩体、工程建设的影响。以黄登水电站坝区岩体地应力测量为背景,通过岩芯围压试验、室内岩块压缩变形试验等方法测试弹性模量,其测试成果在各种试验中有很大的不同,因此采用岩石损伤力学、高围压下岩体特性等理论对该现象进行分析;同时,根据卸荷岩体特性对地应力测试中应力解除过程进行分析,确定扩容对地应力测试的影响。研究结果表明,随着围压的增加,岩体弹性模量可能出现正增长关系,主要原因是岩体裂隙的压紧导致结构的致密;岩体在卸荷的情况下会出现一定程度的扩容;同时,机械振动势必也加大扩容对于变形的影响。考虑上述因素,提出黄登水电站地应力测试中弹性模量的选取原则,该方法可为类似工程提供一定的参考价值。

多孔介质中两相流动过程的毛细滞回效应2148-2158

摘要：含水量大小以及干湿循环变化历史对多孔介质渗流过程有着重要影响。基于多孔介质理论和毛细滞回内变量模型,建立能够考虑含水量变化历史影响的多孔介质两相流动模型,并利用开发的U-DYSAC2有限元程序进行相应的数值模拟。通过模拟结果与试验数据的比较,验证所建数值模型在模拟复杂条件下非饱和多孔介质渗流问题的可靠性与有效性。对干湿循环变化条件下土质边坡渗流过程进行数值分析,结果表明：毛细滞回效应对非饱和土渗流过程具有显著影响,非饱和土水力状态不仅取决于当前含水量或基质吸力大小,而且还与土体所经历的水力历史有关;特别地,如果利用主脱湿线来描述土水特征关系,那么土体中基质吸力的预测结果会偏高,从而使得传统边坡稳定性分析方法高估土体抗剪强度以及坡体安全系数。因此,在模拟非饱和多孔介质复杂渗流问题时必须要考虑毛细滞回效应。

岩石力学与工程学报杂志博士论文摘要

基于精细结构描述及数值试验的断续节理岩体力学参数智能选取2160-2160

摘要：岩体力学参数是岩体工程设计的基础,对工程的安全性和经济性有着巨大的影响。随着高层建筑、大型桥梁、地下工程、大型水利工程等的兴建,岩体工程事故屡屡发生,给人民的生命财产造成巨大的损失。很多岩体工程的失稳破坏或功能丧失都与设计过程中岩体力学参数的选择不当有关。＂参数给不准＂已成为岩石力学理论分析和数值模拟的瓶颈问题。合理而高效地选取岩体力学参数,对于工程设计及优化具有重要的理论意义和实用价值。本文采用现场地质勘察、理论分析、模型试验、数值试验及人工神经网络反演等多种方法相结合的方式,对断续节理岩体的强度变形机制进行系统研究,发展一套综合确定节理岩体力学参数的工作方法,实例分析表明该方法有良好的应用效果。主要取得了以下成果：（1）岩体结构测绘方面：以统计窗为基础,结合地质素描和数码摄像技术,补充发展一套岩体结构精细描述的现场工作方法,并应用于白鹤滩和锦屏一级水电站坝址岩体结构测绘,为进一步的计算和分析提供技术支持。（2）断续节理岩体强度理论分析方面：介绍节理面和岩桥各自的抗剪强度机制,补充总结直剪、单轴、压剪不同应力条件下断续节理的扩展方式。通过引入节理面、岩桥法线方向变形协调条件,分别推导出单组共面断续节理直剪、单组共面断续节理压剪和单组阶梯状节理压剪的强度准则,并建立其与莫尔-库仑准则的关系,将复杂的公式转化为常用的抗剪强度参数（c,？值）,便于工程应用。（3）断续节理岩体模型试验方面：总结和归纳共面断续节理岩体直剪应力条件下的破坏方式,分析其在加载全过程中的变形、破坏特征,考察法向应力、连通率、节理分布形态等因素对共面断续节理强度及变形特征的影响,通过缩小带宽分析,估算断续节理

岩石力学与工程学报杂志动态

编委点评（八）2161-2162

摘要：1 点评论文 康红普,王金华,林健.煤矿巷道锚杆支护应用实例分析[J].岩石力学与工程学报,2010,29（4）：649-664. 2 编委及相关专家审读意见 本文为工程实例（录）兼综述性论文,录用原则符合第一任主编陈宗基先生及本刊的宗旨,即加强及突出工程。

编委点评（九）2162-2163

摘要：1 点评论文 于德海,彭建兵.三轴压缩下水影响绿泥石片岩力学性质试验研究[J].岩石力学与工程学报,2009,28（1）：205-211. 2 编委及相关专家审读意见 本文是一篇关于岩石力学性质室内试验的文章,

《岩石力学与工程学报》征稿简则I0002-I0002

摘要：本刊系中国科协主管、中国岩石力学与工程学会主办的力学类总被引频次和影响因子均居前列的期刊，为建筑科学与水利工程类国家核心期刊，并于2004年12月和2006年10月两次被评为“中国百种杰出学术期刊”；被美国EI COMPENDEX、《剑桥科学文摘》（CSA）、《日本科学技术社数据库》和国内许多权威数据库确定为核心收录期刊。凡在本刊上发表的论文，即认为作者默认并同意其论文被以上数据库收录。