孙辅庭
- 作品数：8 被引量：98H指数：5
- 供职机构：武汉大学水利水电学院水资源与水电工程科学国家重点实验室更多>>
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- 相关领域：建筑科学水利工程更多>>
- 充填水泥浆岩石节理峰值剪切强度模型被引量：22
- 2014年
- 通过理论分析和室内直剪试验,对充填水泥浆岩石节理的峰值剪切强度模型进行研究。首先,建立考虑三维形貌特征的充填水泥浆岩石节理峰值剪切强度模型;其次,采用建立的强度模型计算充填水泥浆节理的峰值剪切强度并与直剪试验结果进行对比;最后,对模型计算值和试验值之间的误差进行分析。研究结果表明,建立的充填水泥浆节理峰值剪切强度模型描述了三维形貌、充填度、节理岩壁与水泥结石强度比对充填节理峰值剪切强度的影响;模型计算的充填水泥浆节理峰值剪切强度与试验结果吻合较好,验证了模型的合理性;模型预测的峰值剪切强度与试验值之间存在一定误差,造成误差的主要原因包括模型本身缺陷和试件制备导致的节理黏结缺陷。充填水泥浆岩石节理峰值剪切强度模型的建立具有一定的理论意义,为进一步建立充填水泥浆节理本构理论奠定了基础。
- 孙辅庭佘成学万利台
- 关键词：岩石力学直剪试验
- 灌浆节理压剪变形、强度特点及破坏机制试验被引量：2
- 2014年
- 通过对人工劈裂的节理试件进行水泥灌浆加固处理,并进行一系列室内压剪试验,总结了灌浆节理面压剪全过程剪应力-剪切位移的典型曲线形式,分析了充填度和法向应力对灌浆节理的变形、强度特点的影响规律,总结了由充填度决定的灌浆节理两种压剪破坏形式,揭示了其破坏机制.研究结果表明,低法向应力下灌浆节理面表现出脆性破坏特点,峰值剪切强度大于无灌浆节理面的,而在高法向应力条件下,灌浆节理面有一定的延性,峰值剪切强度小于紧密闭合且吻合系数较高的无灌浆节理面的;当充填度大于1.0时,各个充填度的灌浆节理面剪切强度差异较小.研究成果加深了对灌浆节理压剪破坏特性的认识,并具有一定的工程指导意义.
- 蒋庆仁佘成学孙辅庭
- 关键词：节理灌浆
- Barton标准剖面JRC与独立于离散间距的统计参数关系研究被引量：15
- 2014年
- 以Barton提出的10条标准节理剖面线为研究对象,首先,分析4个统计粗糙度参数与剖面线离散间距的关系,并用幂函数对统计参数与离散间距的关系进行拟合,得到独立于离散间距的粗糙度幂参数;其次,利用粗糙度幂参数建立新的JRC计算公式,从而使得JRC的估算公式不再依赖于离散间距;最后,提出一种更为近似的JRC估算方法,应用该方法可以在一定范围内选取任意间距离散节理剖面线。新的JRC计算方法具有一定的理论创新及较好的应用前景。
- 孙辅庭佘成学万利台
- 关键词：岩石力学岩石节理统计参数
- 基于三维形貌特征的岩石节理峰值剪切强度准则研究被引量：23
- 2014年
- 引入3个在一定范围内独立于测量尺度的三维形貌参数表征岩石节理形貌,并基于形貌参数建立了新的岩石节理峰值剪切强度准则。同时采用新准则和Barton公式计算了23对岩石节理的峰值剪切强度并与室内直剪试验结果对比,新准则的计算值与试验结果较为接近而Barton公式在一定程度上低估了节理剪切强度,表明新准则能更好地描述节理峰值剪切强度。新准则的三维形貌参数反映了不同形貌特征对剪切强度的贡献,物理意义明确,并且形貌参数可在一定范围内采用任意尺度测量,因而有利于新准则的工程应用。进一步分析表明:在规则齿形节理情况下,新准则可退化到Patton公式的形式,因而新准则实质是Patton公式的三维推广。
- 孙辅庭佘成学万利台蒋庆仁
- 关键词：岩石力学节理直剪试验
- 节理岩体黏弹塑性流变破坏模型研究被引量：4
- 2013年
- 针对岩块与节理面的黏弹塑性流变破坏模型问题开展研究。首先提出流变瞬时强度概念,以此为基础建立岩石和节理面的非线性黏塑性流变破坏模型的一般形式,并以岩石单轴压缩蠕变破坏试验为例,分析模型描述黏塑性变形破坏的特点。然后,建立岩石完整的黏弹塑性流变破坏模型,分析其描述蠕变和松弛的特性;研究参数对于调节岩石流变破坏过程的作用,显示模型模拟脆性-延性流变破坏的特点。与大理岩单轴压缩蠕变破坏试验进行对比,结果表明提出的模型与试验结果吻合很好,可以很好地反映岩石蠕变破坏过程。进一步对节理面的黏弹塑性流变破坏模型进行讨论,并与灌水泥浆大理岩节理的剪切蠕变试验对比,结果表明模型也能很好地反映节理面蠕变破坏特点。最后,将建立的流变破坏模型应用于大岗山引水隧洞的流变破坏分析,确定其流变破坏过程和流变破坏时间,可为进一步喷锚支护设计提供依据。针对岩石和节理面所建立的黏弹塑性流变破坏模型概念明确,能正确模拟岩石和节理面的流变破坏过程和判断破坏时间,且参数为常规试验所得,将具有良好的应用前景。
- 佘成学孙辅庭
- 关键词：岩石力学岩体
- 边坡安全监测点合理选择有限元计算分析被引量：1
- 2011年
- 结合广东乐昌峡水利枢纽工程右岸坝肩边坡,通过有限元强度折减法计算分析,研究如何合理选择边坡位移监测点。首先通过建立有限元计算模型,针对竣工期工况,对边坡进行有限元降强度计算,获得了边坡破坏时的滑动屈服带;然后在边坡表面选择若干点,计算并绘制其位移随边坡降强度折减系数的变化关系。计算结果表明:在滑动区域表面的点,其位移随降强度折减系数不一定是单调变化的,即随着边坡破坏的发展,某些点的位移有可能单调增长,而有些点的位移则出现震荡现象。显然对于位移单调增长的坡面点,有助于通过位移的变化情况判断边坡的稳定性变化情况,可作为观测布置点;而对于位移震荡变化的坡面点,有待进一步研究。滑动体以外的坡面点的位移对折减系数的变化不敏感,对于监控边坡破坏作用不明显。这一研究结果对于边坡位移监测点的选择布置具有理论指导意义。
- 孙辅庭史永胜佘成学
- 关键词：边坡安全监测失稳判据强度折减法
- 一种新的岩石节理面三维粗糙度分形描述方法被引量：22
- 2013年
- 研究并提出一种新的岩石节理面三维粗糙度分形描述方法。首先,基于激光扫描数据将节理表面离散成三角网,并建立与剪切方向相关的三维均方根抵抗角的计算方法。其次,运用分形数学理论,提出一种新的基于三维均方根抵抗角的节理面粗糙度分形描述方法。最后,采用新方法对天然玄武岩节理和花岗岩张拉型节理的粗糙特性进行分析。研究结果表明,提出的新方法能够较全面地反映节理面的三维几何形貌信息,并能描述节理粗糙度的各向异性特性。研究成果为进一步建立岩石节理面的三维剪切强度公式和剪切本构理论奠定了基础。
- 孙辅庭佘成学蒋庆仁
- 关键词：岩石力学节理粗糙度分形各向异性
- 新的岩石节理粗糙度指标研究被引量：23
- 2013年
- 首先,基于节理轮廓线提出一个剪切粗糙度指标(SRI),新指标由3个粗糙度参数构成,描述节理平均起伏度、起伏的方向性、起伏分布特点以及粗糙的分形特性,并建立新指标与JRC之间的拟合关系。其次,基于三角形面积单元离散的三维节理面,将剪切粗糙度指标推广到三维形式,从而使得新指标能够描述节理的三维形貌特征。最后,以张拉型花岗岩节理作为算例,计算结果表明新指标能较好地反映节理的各向异性粗糙特性。新指标物理意义明确,计算方便,能够表征节理的主要粗糙特性,为进一步研究岩石节理的剪切力学特性奠定基础,具有重要的理论意义。
- 孙辅庭佘成学万利台
- 关键词：岩石力学节理起伏度粗糙度分形
