基于岩体波速的Hoek-Brown准则在初始地应力场评估中的应用研究

来源 :第十四届全国青年岩石力学与工程学术大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chenzi004
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  以基于岩体波速的Hoek-Brown 准则为理论基础,根据岩体的稳定性条件建立了初始地应力场中水平地应力σH取值范围的计算模型,并通过已有的地应力测量数据验证了计算模型的合理性。在该计算模型的基础上,对平均水平地应力σHmean、水平地应力和垂直地应力的比值σH/σV、侧压系数λ 沿深度h 的分布特征进行了研究,从岩体稳定性的角度较合理的解释了σH/σV在地层中的分布现象。在给定σHmean和λ沿h分布的边界条件的基础上,建立了σHmean和h之间、λ和h之间的非线性函数关系式,并将后者应用于工程实例中的初始地应力场计算。结果 表明:在此初始地应力场条件下模拟出的岩体开挖后的应力和位移分布与现场地质调查情况基本相符,在地应力资料缺乏的情况下为初始地应力场评估提供了新的思路和方法。
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为深入认识施工期顺层边坡变形与应力调整规律,开展了不同开挖与锚固过程顺层边坡地质力学模型试验,分析了边坡不同部位对不同开挖坡率、锚固次序等施工过程的变形与应力响应规律.试验结果表明:①顺层边坡开挖响应主要受卸荷回弹与层面滑移影响,卸荷回弹效应由开挖方量控制,层面滑移对开挖振动响应显著;开挖后边坡上部主要表现为结构面滑动变形,中部及下部主要表现出卸荷回弹特征.②测点与坡面的距离直接影响测点对开挖的响
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基于3 种不同应力路径下的花岗岩三轴压缩试验,研究了花岗岩在不同加卸载路径下的应力-应变曲线、破坏特征、变形特征及其强度特征.试验结果表明:(1)卸围压过程中岩石环向应变和体积应变与围压在初始阶段呈线性关系,而后呈明显的非线性关系,岩石轴向变形不明显,变形主要表现为环向变形,岩石扩容显著,脆性破坏特征明显.同时,随着岩石卸荷初始围压的增大,岩石扩容也越来越有限.(2)卸荷试验中岩石变形模量随卸荷比
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基于质量守恒方程、渗流连续性方程、Darcy 渗流定律、线性滤过定律及压力降方程,建立了多孔介质中水泥浆三维动界面扩散理论模型,分析了渗滤效应下水泥颗粒的运移滤出机制和浆液动界面的扩散规律;通过现场试验,研究了水泥浆三维动界面压力降及压力的动态变化规律,并将试验值与理论值进行了对比分析.结果 表明,相同条件下,恒定压力的Darcy渗流速度是考虑渗滤效应浆液动界面速度的1.3~2.6 倍;忽略和考虑
研究水-岩耦合作用下岩石力学特性及细观结构,对减少由地下水造成的深部岩体工程病害具有重要意义。采用直径为100 mm 的分离式霍普金森压杆(SHPB)装置与电液伺服压力试验机,进行不同含水率下砂岩试件的动静态劈裂抗拉试验,而后对试件破坏断口进行电镜扫描观察,分析断口形貌特征,依靠SEM 图像数字处理技术,进一步得出红砂岩拉伸破坏规律。试验结果表明:红砂岩的劈拉强度随含水率的增加而降低,有明显的遇水
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