国家自然科学基金(41230637)
- 作品数：33 被引量：483H指数：12
- 相关作者：唐辉明汪丁建葛云峰胡新丽温韬更多>>
- 相关机构：中国地质大学长江大学绍兴文理学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学天文地球理学交通运输工程更多>>
- 基于直剪试验的岩体结构面表面温度与粗糙度关系研究被引量：5
- 2015年
- 大型岩质滑坡往往伴随热效应,热效应引起的摩擦系数降低可以用来解释高速远程现象。为了研究岩体结构面剪切破坏后表面热量产生特征,首先,分别利用红外热成像仪和三维激光扫描仪对直剪试验破坏后的结构面表面进行拍摄与扫描,得到其表面温度分布与精细几何信息。然后,利用数学统计方法获取剪切破坏后结构面表面温度分布情况;利用改进的2D divider方法获得结构面表面三维模型的分形维数,进行粗糙度评价。最后,结合直剪试验正向应力数据,分析岩体结构面剪切破坏后表面平均温度与其所受正应力以及粗糙程度两参数之间的拟合关系。结果显示:滑坡启程阶段(低速剪切)破坏中(1)岩体结构面表面粗糙程度影响剪切过程中热量的产生,表面越粗糙,产生的热量越多,并且热量主要集中在结构面表面凸起部位;(2)岩体结构面所承受的正压力影响剪切过程中热量的产生,正应力越大,产生的热量越多;(3)岩体结构面表面粗糙度对剪切破坏热量产生的影响较所受正应力略大。研究成果为大型岩质滑坡破坏过程中的能量研究提供了技术参数与理论支持。
- 葛云峰唐辉明程昊王亮清熊承仁
- 关键词：岩体结构面直剪试验红外热成像三维激光扫描
- 基于PFC^(2D)数值试验的异性结构面剪切强度特性研究被引量：26
- 2016年
- 天然岩体中广泛发育两侧岩性不同的异性结构面,开展异性结构面变形和强度特性研究旨在为岩体稳定性评价和利用提供依据。选取三峡库区侏罗系典型的砂岩-泥岩异性岩层,首先运用分形几何理论,定量计算了平直和4种不同不规则起伏形态结构面的粗糙度系数JRC值,然后基于PFC^(2D)颗粒流程序,分别开展了以上5种形态异性结构面的数值剪切试验,获得了各形态结构面在不同正应力下的剪切应力-位移曲线。根据数值试验结果,采用巴顿的JRC-JCS模型分析了异性结构面强度特性,并与同性结构面强度性质进行对比研究。最后,在考虑异性结构面剪切破坏机制的基础上,引入强度因子的概念,提出了新的适用于异性结构面强度评价的两类改进巴顿准则。研究结果表明:异性岩体结构面抗剪强度介于相同粗糙度的两种同性结构面强度之间,在较低正应力下接近软岩同性结构面强度,符合Ⅰ型改进巴顿准则;在较高正应力下偏向硬岩同性结构面强度,符合Ⅱ型改进巴顿准则。实际工程中可利用改进准则并根据异性结构面应力状态对岩体稳定性进行评价,弥补了以往研究的不足。
- 张雅慧汪丁建唐辉明李长冬易贤龙
- 关键词：抗剪强度JRC-JCS模型
- 基于计算机辅助检测技术的滑坡模型试验坡面位移场测量被引量：3
- 2013年
- 将计算机辅助检测技术(computer aided inspection,CAI)引入到滑坡物理模型试验坡面位移场测量中,采用高精度的三维激光扫描设备对滑坡物理模型试验中坡体表面的位移和变形进行全方位的监测,采用"3D比较"测量坡体表面位移场。提出采用计算机辅助检测技术测量滑坡模型试验中坡体表面位移场的技术路线,并通过抗滑桩加固滑坡模型进行了实例测试,获得满意的结果。结果表明,计算机辅助检测技术可以最大限度的采集坡体表面的三维数据,获取坡体信息丰富、全面的位移场结果,避免传统单点监测以点带面的局限性;应用计算机辅助检测技术直观展现传统监测方法难以观察到的坡体边界效应、土拱效应等试验现象;计算机辅助检测技术所测位移场规律性好,与定性及理论结果相符,与试验过程中各种现象符合很好,结果可信、可靠。
- 马俊伟胡新丽唐辉明雍睿夏浩
- 关键词：滑坡模型试验三维激光扫描
- 基于岩石损伤与水力作用的顺层岩质边坡临界失稳高度研究被引量：6
- 2020年
- 顺层岩质边坡溃屈破坏一直是岩土工程领域的研究热点。首先介绍了直立层状岩质边坡在自重荷载作用下发生溃屈破坏的欧拉压杆失稳破坏模型,在考虑地下水对边坡稳定性影响的基础上,将该模型推广到顺层岩质边坡,建立了考虑水力作用的顺层岩质边坡失稳破坏模型及其临界失稳高度的计算方法,并对其进行了验证分析,结果表明岩层倾角α和内摩擦角?对顺层岩质边坡临界失稳高度有较大的影响,水力作用导致边坡的稳定性降低;然后,将岩石看作损伤地质材料,建立了考虑水力作用与岩石损伤的顺层岩质边坡临界失稳高度的计算模型;最后,结合具体工程案例对建立的模型进行验证,结果表明采用该模型计算得到的顺层岩质边坡临界失稳高度与实际边坡失稳破坏高度吻合度较高,证明该模型在工程应用中具有一定的可靠性和可行性。
- 张勃成唐辉明申培武宁奕冰夏丁
- 关键词：顺层岩质边坡岩石损伤压杆失稳
- 不同围压下板岩三轴压缩过程能量及损伤分析被引量：25
- 2016年
- 根据不同围压下板岩三轴试验的结果,研究不同围压下板岩的能量变化规律和损伤分析。研究结果表明,不同变形阶段板岩的弹性应变能、耗散能的变化情况不同,弹性应变能先增加后减小,耗散能加载初期几乎为零,进入屈服段急剧增加。根据弹性应变能与总吸收能之比将岩石压缩过程中裂隙发展划分为3个阶段:裂隙稳定发展阶段、裂隙加速发展阶段和裂隙贯通阶段。岩样破坏后总吸收能、耗散能与围压的关系表明,从开始加载到屈服段,畸变比能和体变比能之和eU?大体等于弹性应变能Ue;从屈服段到峰值强度,eU?小于Ue且差值越来越大。从能量角度定义损伤变量,认为:低围压状态对应较低的耗散能、较高的损伤值;高围压状态对应较高的耗散能、较低的损伤值。
- 温韬唐辉明刘佑荣王康杨呈刚
- 关键词：板岩三轴压缩
- 多监测点滑坡变形预测的似乎不相关模型研究被引量：5
- 2016年
- 采用似乎不相关模型(SUR),可有效地考虑滑坡多个监测点的之间的关联性,对多个监测点的累计位移数据同步处理,更精确地实现滑坡的变形预测。以白水河滑坡为例,取ZG93和ZG118两个监测点,建立2个监测点的累计位移回归方程,根据两步回归法计算得到2个方程的误差协方差矩阵。由于误差协方差矩阵为非对角矩阵,所以2个监测点的回归方程实际上是相互联系的,满足似乎不相关模型的条件,可以建立2个监测点联立的似乎不相关模型,实现对ZG93和ZG118两个监测点的同步变形预测。与传统的普通最小二乘法(OLS)比较,似乎不相关的估计参数比普通最小二乘估计更接近真实值,SUR模型平均相对误差均小于OLS模型平均相对误差,显示SUR模型的预测精度要高于OLS模型。
- 罗文强冀雅楠王淳越宋子健
- 关键词：工程地质
- PPP-BOTDA分布式光纤技术在白水河滑坡监测中的应用被引量：8
- 2016年
- 光纤传感技术是滑坡监测领域较新的方法,通过在白水河滑坡前缘采用定点固定加直接埋设的方式并行布设应变式光纤和温度补偿式光纤,开展地表变形监测。根据PPP-BOTDA分布式光纤理论,对应变式光纤和温度补偿式光纤的应变数据进行温度补偿处理,得到光纤因变形而引起的实际应变。利用巴特沃斯低通滤波去噪方法,比较4组不同采样频率下的滤波效果及残差,确定滤波器阶数n和截止频率Wn。为表征2次监测数据之间的差异,选取光纤2次监测曲线与固定横轴的面积差作为评判指标,获取光纤沿线面积差,得到面积差与光纤应变差异程度之间为正相关关系,同时与野外实测数据进行对比分析。结果表明,采用PPP-BOTDA技术进行滑坡地表变形监测时,利用巴特沃斯滤波器进行去噪处理,并采用应变面积差表征光纤应变差异程度的分析结果,与野外空间地理位置上吻合度较高,对光纤技术在滑坡监测中的应用具有一定的借鉴意义。
- 易贤龙唐辉明吴益平葛云峰范小光张申
- 关键词：边坡工程
- 红外热像技术在滑坡物理模型试验中的应用被引量：8
- 2017年
- 将红外辐射成像技术引入滑坡物理模型试验中,通过红外热像仪与三维激光扫描仪所搭建的监测系统,对滑坡模型坡体表面变形破坏全过程进行温度与位移的监测。基于滑坡表面监测数据,将原始红外热像监测图形进行数据修正与差值处理,采用处理后获得的温度场数据,将其与模型坡表位移演化规律进行对比分析。结果表明,滑坡模型在进入加速变形阶段前,潜在破裂区域温度随荷载的增大而均匀上升,破裂带内、外温差较小;滑坡模型进入加速变形阶段后,会在潜在破裂区域的红外热像上出现条形的高温异常区域,破裂区域的破裂带内、外温差迅速拉大,两者相差最高为0.49°C,整体滑动失稳前夕,平均红外辐射温度-时间曲线上再表现出破裂带内温度陡增后降低的规律。研究结果表明,红外热像技术可以应用于滑坡模型试验,利用温度可对滑坡进行预测预报提供参考。
- 夏浩胡新丽唐辉明雍睿马俊伟
- 关键词：滑坡模型试验
- 基于有序样品聚类最优二分割算法的滑坡演化阶段划分被引量：3
- 2015年
- 利用有序样品聚类的最优二分割算法,对新滩滑坡检测累计位移数据进行有序聚类划分,再结合加速度变化特征对滑坡演化阶段进行划分.结果显示新滩滑坡初始变形阶段和中等变形阶段划分点为1979年8月,中等变形阶段和加速变形阶段划分点为1982年9月,而加速变形阶段中初等加速与中等加速的分界点为1983年7月,中等加速与临滑阶段的分界点为1984年10月,与实际监测基本吻合.表明根据有序样品聚类最优二分割算法和滑坡变形加速度变化特征可以对滑坡演化阶段进行准确划分,并为滑坡预警预报提供依据.
- 黄丽樊孝菊罗文强
- 关键词：新滩滑坡
- 雅砻江上游深层倾倒体发育特征及形成演化机制被引量：7
- 2018年
- 深层倾倒是雅砻江上游层状斜坡变形破坏的主要模式。利用基于演化过程的工程地质研究方法,分析深层倾倒体工程地质特性和内部变形破坏-力学机制,进行工程地质分区评价,并从变形过程和演化阶段上定性认识斜坡的整体稳定性。研究表明:区内深层倾倒体发育规模巨大、变形程度剧烈,且具有明显的分区性,为典型的互层倾倒;软硬相间的岩性组合、陡倾的岸坡结构,加之垂直层面密集节理的切割是深层倾倒体形成的控制性因素。在叠加有残余构造应力的自重应力场中,互层倾倒是受节理面和层面控制的复合倾倒模式,即:硬岩发生块状-弯曲倾倒,而软岩发生弯曲倾倒;受河谷演化控制,深层倾倒体主要经历4个演化阶段:卸荷回弹陡倾面拉裂阶段,初始变形阶段,板梁根部折断、剪切面贯通阶段以及破坏阶段,并最终转化为蠕滑-拉裂模式形成滑坡;变形破坏模式的转化是深层倾倒体进入累进性破坏阶段的重要标志,该滑动面受倾向坡外结构面控制,主要发生在强变形岩体中,而并非沿最大弯折带发育。
- 王飞唐辉明章广成刘晓
