刘建
- 作品数：82 被引量：751H指数：17
- 供职机构：中国科学院武汉岩土力学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖北省自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：建筑科学矿业工程水利工程天文地球更多>>
- 基于平行黏结水弱化模型的页岩吸水软化离散元模拟被引量：5
- 2021年
- 基于颗粒离散元方法,通过构建损伤因子,提出了平行黏结水弱化模型,建立了考虑胶结物力学参数的非均质性的颗粒流模型。通过室内试验和数值模拟计算结果的对比分析,验证了所提模型的正确性和适用性。主要结论如下:(1)岩石胶结物的非均质性对岩石宏观力学性质存在一定影响。随着均质性因子m的增加,岩石均质性增加,单轴抗压强度和弹性模量也随之增加,符合指数函数关系;(2)随着黏结面积系数的增加,岩石所储存的总应变能的总量和增速逐渐降低;(3)岩石在干燥状态下,微裂纹倾角集中于80°~100°,随着黏结面积系数的增加,微裂纹倾角的分布范围逐渐增加;(4)随着黏结面积系数的增加,岩石破裂面更为密集,且贯通性增强。研究结果可为深埋隧道遇水产生围岩大变形、库岸涉水边坡变形等问题的细观机制研究提供了一定的依据和理论指导。
- 胡训健卞康刘建刘建陈明李冰洋岑越刘振平
- 关键词：非均质性
- 考虑洞室开挖效应的地下厂房岩锚梁稳定性分析与评价被引量：3
- 2016年
- 地下厂房建设过程中,岩锚梁作为重要建筑物,其安全稳定性一直备受关注。以乌弄龙水电站地下厂房为例,采用FLAC3D软件中的interface单元模拟岩锚梁与岩壁接触面,并考虑厂房开挖和支护与岩锚梁安装和运行的全过程。分别在岩锚梁与岩壁接触面的竖直面胶结完好、开裂两种工况下,计算分析乌弄龙地下厂房岩锚梁在运行期的稳定性,并结合监测数据进行了对比分析。结果表明,interface单元能很好地反映岩锚梁与岩壁接触面的开裂性能;岩锚梁与岩壁接触面的竖直面胶结程度对接触面上应力分布、岩锚梁受拉锚杆轴力、岩锚梁整体抗滑稳定性均有重要影响。
- 朱冬冬刘建郑晓卿艾飞卞康
- 关键词：地下厂房岩锚梁锚杆
- 鄂西北页岩饱水软化微观机制与力学特性研究被引量：13
- 2017年
- 针对鄂西北页岩隧道施工中存在的地下水加剧软岩隧道大变形问题,进行页岩饱水软化的微观机制与力学特性研究。通过开展X射线衍射、自然吸水试验和SEM电镜扫描,探索不同饱水时间条件下页岩吸水率和微观结构的变化;进而通过开展单轴压缩试验,分析页岩强度和变形参数随其饱水时间的演化规律。试验结果显示,页岩吸水率随着饱水时间的增加呈对数规律增长,页岩饱水后峰值抗压强度和弹性模量均随着饱水时间的增加呈负对数规律降低;页岩力学性质在饱水20 d内变化迅速,50 d后趋于稳定。同时,随着饱水时间的增加,页岩中绿泥石和白云母矿物遇水产生膨胀,使片层状结构分散剥离出细小矿物颗粒,并产生大量松散多孔的絮状物;由于水化作用的影响,页岩原有的致密层状结构变得松散破碎,矿物颗粒之间的胶结逐步破坏,孔隙、裂隙增多,宏观上表现为页岩强度降低,抵抗变形能力减弱,破裂面更为密集,且贯通性增强。
- 郑晓卿刘建卞康刘尚各刘振平艾飞
- 关键词：微观结构力学特性
- 一种测点可调姿可扫码的边坡变形监测方法
- 本发明公开了一种测点可调姿可扫码的边坡变形监测方法，本发明的通过基准点上设置的可调式监测靶标完成配准设置，并对监测点上设置的可调式监测靶标进行观测和将监测点的坐标信息进行存储。通过设置接杆的数量，实现了可调式监测靶标高度...
- 刘振平陈林刘建卞康艾飞
- 突出危险煤渗透性变化的影响因素探讨被引量：23
- 2010年
- 通过对突出危险煤渗透性试验研究,系统分析了不同围压、不同瓦斯压力和不同应力-应变状态条件下突出煤样的渗透特性,分别建立了突出危险煤的渗透性与围压、瓦斯压力和应力-应变等主要控制因素之间的定性和定量关系,探讨了不同载荷条件下突出危险煤渗透性的控制机制和变化规律。研究结果表明,载荷条件对突出危险煤的渗透性具有重要影响:(1)在固定瓦斯压力条件下,突出危险煤样的渗透率随围压的增大而减小,且服从指数函数变化规律。(2)在固定围压条件下,受Klinkenberg效应影响,渗透率与瓦斯压力之间大致呈"V"字型变化;Klikenberg效应发生在瓦斯压力p<1MPa的范围内。(3)在三轴压缩下的应力-应变全过程中,不同载荷条件下突出危险煤样的渗透率-应变曲线变化趋势几乎一致,且都呈"V"字型走势;在微裂隙闭合和弹性变形阶段,煤样渗透率随应力增大而减小;进入屈服阶段后,渗透率达到最小值并在峰值强度到达之前完成反超过程;峰值强度之后渗透率持续增大直至试验结束;煤样渗透率反超后的变化要较反超前变化平缓。
- 王登科刘建尹光志韦立德
- 关键词：三轴压缩渗透性影响因素
- 基于MeshPy的3DGIS与三维有限元数值计算无缝耦合方法被引量：5
- 2018年
- 3DGIS与有限元数值计算耦合方法及其系统开发,是目前GIS与岩土工程交叉学科的重要研究内容。通过对MeshPy、GRASSGIS、vtk Python以及Scipy等多个开源库的探索与编程实践,以Python为"黏合剂",构建了GIS与三维有限元数值计算无缝耦合的平台框架。在满足几何形状、Delaunay特性、角度、面积以及体积等约束条件下,通过MeshPy包含的Triangle与TetGen库获得能用于有限元数值计算的三角形与四面体网格,并阐述了限定Delaunay三角化(CDT)节点插入算法与四面体网格质量控制方法。以排土场为例,针对CDT网格建立的地表模型,结合vtkPython封装的模块与算法,提出了根据节点分布位置综合采用线性与三角形重心坐标的插值方法,有效消除了其他插值手段导致的部分地表高程畸变的现象。借助Scipy提供的矩阵运算模块,开发了邓肯-张E-?模型,给出了采用中点增量法进行非线性求解的算法,并通过对室内大型三轴剪切试验的数值模拟验证了程序的正确性。最后,对准东露天煤矿北部排土场堆排过程开展三维有限元数值计算,结合GRASSGIS对排弃物料高度与厚度空间分布规律的分析结果,对排土场边坡位移变化规律进行初步研究,结果表明,排土场垂直位移与排弃料高度及厚度相关,而最大水平位移则出现在各台阶坡体边缘位置,与实际情况一致。
- 刘振平杜根明蔡洁周凡刘建卞康
- 关键词：开源软件排土场边坡
- 一种模拟岩石蠕变的数值流形方法被引量：5
- 2012年
- 为了保障岩土工程结构能长期正常使用,需要对其蠕变变形进行分析。"时步-初应变"法是一种常用的计算岩石蠕变的方法。数值流形方法是一种新兴的数值计算方法,常用于计算节理岩体的变形,但尚未被试用于计算蠕变变形。在原数值流形方法的程序中增加了基于"时步-初应变"法的计算模块,通过对广义开尔文模型进行的模拟,显示新程序可以正确反映岩石的黏弹性蠕变趋势,并能够计算包含节理的岩体的蠕变变形,改进后的数值流形方法不但能够模拟岩石的线弹性变形,而且可以模拟岩石的黏弹性蠕变,比原流形方法更能全面地模拟岩石的变形,扩展了数值流形方法在岩土工程中的使用范围。
- 刘建陈佺
- 关键词：数值流形方法蠕变
- 可缩增阻式锚杆预应力控制部件
- 本发明公开了一种可缩增阻式锚杆预应力控制部件，它包括预应力标示楔块、套筒、螺母，其特征在于：可缩增阻式预应力控制部件主要由预应力标示楔块和套筒组成，通过小凸台将预应力标示楔块和套筒连接成为一整体，预应力标示楔块是四面带弧...
- 张华刘建
- 文献传递
- 滑坡的综合集成智能分析与优化设计方法研究被引量：13
- 2003年
- 鉴于滑坡是多因素相互影响的高度非线性力学问题,智能、全局优化以及确定性力学分析方法的综合集成是很有吸引力的。总结了关于滑坡的监测、智能预测、分析与优化设计等方面的最新进展,包括综合集成智能分析与优化设计方法学、位移-时间序列建模的进化支持向量机、滑体参数反演的进化支持向量机-有限元方法、加固方案优化设计的演化神经网络-数值方法以及这些方法在高速公路滑坡(如福建八尺门滑坡、襄十滑坡)和三峡库区滑坡的应用研究成果。结果表明,所提出的综合集成智能分析与优化设计方法是科学合理的。最后还讨论了今后一段时间内的研究发展方向。
- 冯夏庭李邵军张友良刘建赵洪波尹顺德
- 关键词：滑坡优化设计神经网络
- 花岗岩晶体粒径分布对声发射特性影响的颗粒流模拟被引量：4
- 2021年
- 基于离散元理论和PFC软件,将等效晶质模型和矩张量理论相结合,模拟了单轴压缩实验中细观结构的非均质性对岩石声发射特性的影响,揭示了晶体粒径分布所造成的非均质性对岩石破裂过程中声发射事件的空间定位分形维数、破裂强度、b值等的影响规律。主要研究结论:(1)细观结构的非均质性对岩石的声发射活动存在较大影响。随着组成声发射事件的微裂纹数的增加,声发射事件数迅速下降,两者符合负指数函数关系。(2)当晶体粒径分布越不均匀,其岩石的非均质性越大,应力场分布均匀性越差,岩石的声发射活动开始越早,微裂纹形成的越早,起裂应力越低。晶体粒径、应力场分布、微裂纹和声发射事件是一条影响链。(3)随着非均质性因子的增加,声发射活动的b值逐渐减小,岩石中大尺度微破裂所占比例增加。声发射b值和非均质性因子H之间呈现出良好的线性关系。(4)当非均质性因子较大时,破裂强度大的声发射事件倾向于集中在主破裂面。随着非均质性因子的增加,声发射事件的空间定位的自相似性增强,声发射空间定位的分形维数逐渐降低。分形维数与非均质性因子呈现幂函数关系。该研究方法有效弥补了室内声发射试验的不足,为揭示细观结构的非均质性对岩石声发射活动的内在影响提供了一种有效的技术手段。
- 胡训健卞康刘建刘建岑越刘振平
- 关键词：细观结构花岗岩非均质性声发射离散元模拟
