国家重点实验室开放基金(IWHR-SKL-2012221)
- 作品数：16 被引量：25H指数：3
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- 大渡河丹巴水电站长大深埋软岩各向异性及宏观力学参数研究被引量：2
- 2013年
- 研究了层状岩体各向异性以及宏观力学参数分析方法,提出基于大型岩土分析软件ADINA各向异性材料模块,采用分区分级宏观力学参数模拟分析方法,结合"代表单元体"理论思想,对丹巴水电站二云片岩进行了各向异性模拟和宏观力学参数分析,研究得到丹巴片岩不同片理倾角宏观力学参数以及各向异性特征变化规律。研究结果显示,丹巴二云片岩尺度增加,平行片理向、垂直片理向变形模量x E、y E收敛幅度不同步,y E变化幅度随倾角增大而增大,收敛速率更高,水平向变形模量x E趋势较平缓,泊松比的变化规律恰好与之相反;随片理面倾角增大,丹巴二云片岩力学参数趋于极限值规律明显。
- 刘杰骆世威李建林蔡健肖蕾
- 关键词：各向异性宏观力学参数
- 不同填充及加载路径下劈裂砂岩渗流特性研究被引量：1
- 2012年
- 采用劈裂宜昌砂岩,对中细砂、粗砂及混合砂砂粒填充条件下加载路径、轴压、围压、填充物颗粒粒径及填充物厚度对渗流速度的影响规律进行探讨。研究结果表明,在不同填充物一定的应力情况下,加力路径发生变化,渗流速度也发生变化,这是工程中测量渗流数据离散的原因之一;轴压与渗流速度成线性关系,当围压σ3≤1.5 MPa时,围压对渗流的影响较大,当σ3>1.5 MPa时,围压对渗流的影响极小;粒径与渗流速度呈单调递增关系,围压对无填充物的影响大于对有填充物的影响;渗流速度与填砂厚度在一定范围内呈现指数递增关系、研究中给出特定条件下轴压围压与渗流速度的定量分析公式。
- 刘杰李建林赵宗勇肖蕾蔡健
- 关键词：加载路径颗粒粒径
- 如美水电站高陡边坡开挖动态卸荷响应分析被引量：1
- 2013年
- 为避免西藏如美水电站消力池高陡边坡在施工过程中出现不稳定块体和崩塌事故,通过对坝址区地质资料的详细分析,建立了消力池高陡边坡三维有限元计算模型,并结合卸荷岩体力学理论,运用弹塑性有限元法,研究了消力池高陡边坡在开挖过程中的动态卸荷响应。综合考虑了不卸荷、一次开挖卸荷、动态卸荷工况,得到了边坡施工期的变形、应力、塑性区分布状况。计算结果表明,卸荷的影响主要体现在变形上;卸荷比不卸荷条件下的变形值、塑性区要大,且动态卸荷下的变形值比一次开挖卸荷条件下的变形值要大。
- 蔡健刘杰原先凡肖蕾宛良朋
- 关键词：高陡边坡动态卸荷
- 基于隧洞衬砌和等效锚杆模拟的密集地下洞室群稳定性分析被引量：4
- 2014年
- 江坪河水电站右岸地下洞群依次布置为导流洞、泄洪放空洞、溢洪道①、溢洪道②四条隧洞,洞室密集,地质条件复杂。三维模型以洞室模拟为主,同时精确模拟了3个洞室出口边坡,4条较大断层,多个岩层分层及坡表的实际形态。洞室开挖后,采用预应力锚索、系统锚杆、初期衬砌和二期衬砌等多种支护措施。支护计算时,对预应力锚索进行了精细模拟。对系统锚杆采用二维"子模型"的进行等效计算,确保了必要的计算精度,提高了建模可行性和计算效率。两期衬砌模拟采用三维壳体结构单元中的Shell单元,通过2次位移等效分别得到考虑锚杆衬砌效应的修正后初期衬砌和二期衬砌变形参数。根据关键点的变形趋势及洞室的最大弯矩值的变化情况对衬砌厚度进行了优化。针对设计规范中衬砌结构配筋所需基础参数,指出利用衬砌单元可有效的读取衬砌弯矩值和剪力值,同时标定其具体位置。分析认为,泄洪洞开挖坡锚索和2条溢洪道之间的上层的对穿锚索可能由于水泥浆强度较低而出现滑移,同时指出加固措施使临空面的最大位移大幅降低,也能一定程度抑制塑性区发育。
- 刘杰唐亮李建林胡静范留军夏骏
- 关键词：地下洞室群FLAC3D锚索衬砌
- 基于BP人工神经网络的引水系统平硐围岩参数反演分析
- 2013年
- 鉴于影响围岩稳定性的一个重要因素是岩体的开挖、卸荷过程引起围岩质量劣化和变形,基于卸荷岩体力学理论及方法,利用BP人工神经网络对丹巴电站平硐围岩参数进行了反演,有效降低了参数选取过程中的主观因素,并将反演所得参数代入三维模型进行数值模拟计算。结果表明,计算所得的测线收敛值变化趋势与监测数据大致相同,可见利用BP人工神经网络能获得反映岩体真实性能的参数值。
- 肖蕾刘杰骆世威蔡健
- 关键词：岩体卸荷BP人工神经网络
- 基于卸荷的如美水电站高陡边坡开挖时步响应被引量：1
- 2014年
- 通过选取如美水电站消力池典型剖面建立高陡边坡二维模型,使用FLAC3D软件计算该边坡在开挖过程中在不同开挖时步下各关键点的位移,分析不同开挖时步对左右岸边坡位移的影响。有限元分析和数值模拟结果表明:消力池高陡边坡岩体开挖过程中,考虑了不同开挖时步下岩体的破坏情况,岩体破坏区域随着开挖步骤的推进是一个不断增大的过程,当开挖到一定步骤时,边坡关键点的变形和变形速率明显增大;开挖过程中,坡表碎裂岩体或堆积体较为敏感,开挖前需要进行支护,验证后,方能动工。
- 蔡健刘杰
- 关键词：高陡边坡有限元分析
- 不同填充及加载路径下劈裂砂岩渗流特性研究
- 研究采用劈裂宜昌砂岩,分别对中细砂、粗砂及混合砂砂粒填充条件下加载路径、轴压、围压、填充物颗粒粒径及填充物厚度对渗流速度的影响规律进行探讨。研究结果表明,在不同填充物一定的应力情况下,加力路径发生变化,渗流速度也发生变化...
- 刘杰李建林赵宗勇肖蕾蔡健
- 关键词：加载路径颗粒粒径
- 文献传递
- 基于有限差分法的江坪河溢洪洞出口段开挖方案对比研究
- 2014年
- 基于项目组开发出的前处理程序,建立AUTOCAD初步建模、ANSYS进行形体切割和网格划分、FLAC3D进行模型计算的多软件联合建模模式,极大提高建模效率和精度.提出单位开挖方量对应的最大不平衡力λi的概念,结合数值模型关键点位移的检测技术和塑性区显示,针对两种开挖方案进行了对比分析.分析显示:不同开挖方案对最终位移的影响不明显,方案二的施工中的位移控制要稍优于方案一;演化过程对比说明,两方案第9步开挖的单位开挖方量对应的最大不平衡力λi比值最大,为最危险开挖步,方案二明显优于方案一,若采用方案一,第6步和第9步开挖时岩体所受开挖应力调整幅度增大,失稳可能性增大;最终塑性区为比较标准时两方案可行性相同.综合对比,方案二优于方案一.
- 刘杰李建林陈星骆世威宛良朋杨金强赵宗勇
- 裂隙岩体参数分区分级法在如美电站中的应用被引量：3
- 2013年
- 结合现行岩体参数研究方法,以西藏如美水电站为背景,通过分区分级裂隙岩体数值模拟等效计算方法,根据该地区边坡岩石的类型、强度及风化程度,裂隙结构面的发育特征和几何特征等因素,对下坝址区裂隙岩体进行了合理的区域划分和数值模拟计算,并与岩体质量评价系统GSI计算结果进行了对比分析,分析发现,两种方法得到的如美水电站下坝址区碎裂岩体参数基本一致,并从两种方法自身理论角度分析了其差异性,虽有差别,但都在允许范围之内,证明其结果是可靠可用的。另外,裂隙岩体参数分区分级法还可以简化数值模型,并能有效地降低运算量,提高了计算精度和速度。
- 骆世威刘杰肖蕾胡静汤天彩
- 关键词：裂隙岩体宏观力学参数岩体质量评价
- 0.1Hz正弦波不同载荷峰值砂岩位移速率和能量预测被引量：1
- 2013年
- 在加载速率随时间变化规律已知的前提下,研究得出不同载荷峰值下,表观弹性模量和加载力之间均呈线性关系,并随峰值增大,一次项系数递减、常数项递增的变化规律,指出该规律主要由岩体的压密程度和原始碎屑胶结物的强度决定。给出砂岩毫秒级位移速率的预测公式,通过计算位移速率和实测位移速率的比较证明该预测公式的合理性。比较发现,各加载段峰值点变形速率的峰值点均出现在1 000和2 000 ms之间,超前于加载速率峰值时刻2 500 ms,而在卸载段的峰值均出现在8 000和9 000 ms之间,滞后于载荷变化速率峰值时刻7 000 ms,说明"错峰"现象在不同载荷峰值下均存在,预测公式也能很好地解释和预测变载荷峰值下的"错峰"现象。根据推导公式,进一步进行岩样能量吸收统计,结果显示不同加载峰值下的预测毫秒级能量吸收过程与实测过程吻合较好,进一步说明了不同加载峰值下位移速率预测公式的适用性和合理性。
- 刘杰李建林骆世威蔡健肖蕾唐亮汤天彩
- 关键词：位移速率
