国家自然科学基金(50709008)
- 作品数：13 被引量：287H指数：9
- 相关作者：杨圣奇蒋昱州温森徐卫亚王瑞红更多>>
- 相关机构：河海大学中国矿业大学河南大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金江苏省博士后科研资助计划项目更多>>
- 相关领域：建筑科学水利工程交通运输工程矿业工程更多>>
- 岩石非线性黏弹塑性蠕变模型研究及其参数识别被引量：93
- 2008年
- 基于岩石加速蠕变阶段的力学状态特征,提出一个非线性黏滞系数的牛顿体,建立一个新的岩石非线性黏弹塑性蠕变模型,该模型能够很好地模拟岩石非线性蠕变的衰减、稳态和加速蠕变3个阶段,而且在一定条件下该模型可以蜕变为Burgers或西原模型;基于提出的非线性蠕变模型,推导岩石在不同恒定荷载情况下的蠕变方程,分析岩石蠕变的非线性特征。采用岩石全自动三轴流变伺服仪,对锦屏一级水电站工程左岸高边坡砂板岩和大理岩进行三轴蠕变力学试验,获得典型的岩石加速蠕变曲线。将Quasi-Newton算法(BFGS)嵌入到最小二乘法(LSM)中,提出BFGS-LSM算法,该方法能够快速准确地逼近精确解,并且不易收敛于局部极小点;采用该算法,利用获得的岩石全程三轴蠕变试验结果,对岩石非线性黏弹塑性蠕变模型参数进行辨识,辨识的结果和试验曲线吻合较好。
- 蒋昱州张明鸣李良权
- 关键词：岩石力学黏弹塑性蠕变模型参数识别
- 基于Hoek-Brown准则的隧洞围岩变形研究被引量：35
- 2011年
- 由于在许多实际条件下,比如节理岩体中,线性的M-C准则不太适用,非线性的Hoek-Brown比较适用,因此,可以尝试使用这一非线性屈服准则对洞室变形进行研究。研究隧洞变形时,将围岩分为弹性区、应变软化区、塑性流动区。采用Hoek-Brown准则和非关联流动法则对洞室变形进行了理论推导;软化区域围岩参数随着塑性变形增加而变化,解析法难以求得应力,采用龙格-库塔方法进行数值计算,求解得到塑性软化区和流动区半径,并最终求得洞室变形。通过算例计算表明,在不考虑软化区和流动区时,方法和Carranza-Torres计算结果相差甚小;随着原岩应力的增加,膨胀角对洞室变形的影响增大。
- 温森杨圣奇
- 关键词：隧洞龙格-库塔方法
- 隧洞塌方引起的TBM刀盘被卡事故风险评估被引量：4
- 2014年
- 隧道掘进机(TBM)在节理岩体中掘进,刀盘可能被困;为了减少损失,进行风险评估很有必要。通过刀盘被困理论分析可知,刀盘被卡与否取决于扭矩与阻力矩的关系;阻力矩大小由塌方高度决定,根据塌方高度的随机特性,结合概率理论建立了刀盘被卡概率计算公式。同时,根据塌方产生的阻力矩的大小和TBM刀盘参数,将刀盘被困的后果分为5个等级,并结合概率等级提出了刀盘的风险评价矩阵。通过工程实例计算,验证了研究结果的合理性。
- 温森孔庆梅
- 关键词：隧洞塌方风险评估
- 注浆锚固裂隙砂岩破裂模式和裂纹扩展特征被引量：17
- 2010年
- 基于注浆锚固裂隙砂岩单轴压缩试验结果,研究了不同锚固作用下裂隙砂岩破裂模式,探讨了锚杆根数以及预应力对裂隙砂岩破裂特征的影响,分析了含两根锚杆裂隙砂岩变形破坏过程中裂纹萌生、扩展和演化规律。结果表明:随着锚杆根数增加,裂隙砂岩最终宏观破裂模式趋于复杂,对30°裂隙倾角而言,试样逐渐由拉伸破裂过渡到拉剪混合破裂模式;而对45°裂隙倾角而言,试样逐渐由剪切破裂过渡到拉剪混合破裂模式。预应力抑制了裂隙岩样中拉伸裂纹的扩展和延伸,使得呈现的裂纹数显著少于无预应力条件下试样的裂纹数。最后以典型锚固裂隙砂岩试样为例,分析了变形破坏全过程中裂纹扩展特征。注浆锚固裂隙砂岩具有显著渐近破裂特点。
- 杨圣奇渠涛韩立军宗义江牛双建
- 关键词：岩石力学裂隙砂岩预应力
- 一种改进的自适应邻域粒子群优化算法被引量：16
- 2008年
- 在对粒子群优化(PSO)算法进行深入分析的基础上,建立了自适应邻域更新机制,再对惯性权重更新机制进行自适应化,分别从拓扑邻域结构和惯性权重两个角度对局部版PSO算法进行了改进,提出了一种实用、高效的自适应邻域粒子群优化算法,经7个标准测试函数验证,该算法具有较高效率和精度。
- 邢万波杨圣奇王树平陈文杰
- 关键词：粒子群优化算法惯性权重自适应邻域
- 基于压水试验和裂隙测量的深埋隧道涌水风险分析
- 2011年
- 深埋长大隧道施工中存在大量不确定因素,往往难以对涌水量进行准确预测.因此,本文提出基于压水试验和裂隙测量的深埋隧道涌水计算方法.该法采用压水试验附近的裂隙测量对获得的透水率进行修正,根据修正后的透水率对地层进行分层,并把每层的透水率作为随机变量处理,拟合透水率的概率密度函数并推导出总体渗透系数的概率密度函数.最后,采用地下水动力学公式计算出任意涌水量的超越概率,绘制出涌水概率曲线图,并通过实例验证了该方法的可行性.
- 温森赵丽敏袁玉卿张建伟
- 关键词：风险分析隧道涌水压水试验透水率概率密度函数
- 非贯通裂纹岩石压缩试验及非线性回归分析被引量：4
- 2008年
- 采用岩石力学伺服试验机,对非贯通预制裂纹大理岩进行了单轴压缩试验;利用简单相关系数和偏相关系数,基于试验结果对裂纹间距、裂纹长度、裂纹数目、裂纹倾角等因素与试验岩样抗压强度之间的相关性以及各影响因素之间的相关性进行了对比分析.结果表明:非贯通预制裂纹岩石的各个影响因素之间相互交叉影响,互为因果,存在较为严重的多重相关性;偏相关系数能更为合理、准确地反映出影响参数之间的相互关系,可以作为定量描述多重相关性的尺度.针对非贯通裂纹岩石的各个影响因素之间的多重相关性,采用偏最小二乘法对影响参数进行主成分的提取,使得相互影响的因素转变为相互之间不相关的主成分,并分析解释了所提取的主成分.采用多项式对普通偏最小二乘法回归进行了改进,得到了一种不仅能有效克服参数之间的多重相关性,而且可以进行偏最小二乘非线性回归分析的方法;基于提取的各主成分,对非贯通裂纹岩石各个影响因素与单轴抗压强度进行了偏最小二乘非线性回归分析,得到了较为精确的回归预测结果.
- 蒋昱州杨圣奇徐卫亚王瑞红
- 关键词：预制裂纹大理岩偏最小二乘法
- 岩石非线性蠕变损伤模型研究被引量：35
- 2009年
- 对岩石蠕变3个阶段各自的力学状态特征进行分析,认为岩石处于衰减和稳态蠕变阶段时存在非线性硬化现象,此时可以认为岩石内部不产生损伤或者是损伤程度十分微小可以忽略不计;当岩石处于加速蠕变阶段时,岩石内部的损伤不断产生并加剧,呈现出较为明显的非线性特征;将一个非线性硬化函数和损伤演化方程引入到Maxwell蠕变模型中去,使其可以较好地描述蠕变的3个阶段.对向家坝水电站右岸地下厂房工程区的砂岩进行了三轴蠕变力学试验,依据典型的岩石全程蠕变试验曲线数据,对所提出的岩石非线性蠕变损伤模型进行了辨识,辨识的蠕变模型和试验结果具有较好的一致性.
- 蒋昱州徐卫亚王瑞红王伟
- 关键词：岩石力学蠕变模型砂岩非线性
- 高拱坝动力时程分析及安全评价
- 为了分析小湾水电站高拱坝在地震荷载作用下的稳定性，本文利用FLAC3D有限差分法程序，采用云南剑川自然地震波，对小湾水电站进行了动力时程分析，研究了高拱坝在地震荷载作用下的安全稳定性，旨在为工程设计和施工提供一些概念性的...
- 蒋昱州徐卫亚王如宾石崇杨圣奇
- 关键词：高拱坝动力分析时程分析法地震作用
- 两条断续预制裂纹粗晶大理岩强度参数的研究被引量：13
- 2008年
- 基于在岩石力学伺服试验机上得到的两条断续预制裂纹粗晶大理岩常规三轴压缩试验结果,采用Coulomb和Hoek-Brown强度准则,获得了断续预制裂纹粗晶大理岩的强度参数,评价了Coulomb和Hoek-Brown准则用于断续预制裂纹岩样强度分析的适用性。研究表明:完整岩样强度和围压之间的关系用Coulomb和Hoek-Brown准则均可以很好地表征,而断续预制裂纹岩样强度更好地符合Hoek-Brown强度准则。利用Hoek-Brown准则确定的粘聚力和内摩擦角也可以表征岩石材料真实的力学特性。断续预制裂纹岩样强度对围压的敏感程度高于完整岩样,计算得到的粘聚力显著低于完整岩样,而内摩擦角高于完整岩样。断续预制裂纹岩样的粘聚力以及内摩擦角与裂纹倾角关系复杂,单轴压缩强度是否参与回归影响较大。由Hoek-Brown准则得到的粗晶大理岩强度参数T(m,s)(联合回归均值)对完整岩样和断续预制裂纹岩样分别为T(6.542,0.99)和T(6.625,0.156),可知断续预制裂纹对岩石强度参数m(软硬程度)影响不大,而对参数s(破碎程度)存在较大影响。
- 杨圣奇蒋昱州温森
- 关键词：岩石力学HOEK-BROWN准则预制裂纹
