广东省自然科学基金(013188)
- 作品数：18 被引量：945H指数：13
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- 相关机构：中山大学广东省东江-深圳供水改造工程建设总指挥部广州地铁设计研究院有限公司更多>>
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- 相关领域：建筑科学天文地球自动化与计算机技术交通运输工程更多>>
- 饱水软岩力学性质软化的试验研究与应用被引量：266
- 2005年
- 软岩遇水后力学性质软化规律的研究,是水–岩相互作用研究的重要课题之一,在重大工程的设计与实践中具有重要意义。通过对华南地区广为分布的红色砂岩、泥岩及黑色炭质泥岩等几种不同类型的典型软岩在不同饱水状态的试验设计和力学性质测试,重点探讨了软岩软化的力学规律性。试验按照天然状态、饱水1,3,6和12个月等饱水时间点进行采样分析,测定其不同饱水时间点的单轴抗压强度、劈裂抗拉强度、抗剪强度及其随饱水时间的变化规律。结果表明:软岩与水相互作用后,其抗压强度、抗拉强度及抗剪强度变化的定量表征关系一般服从指数变化规律,各力学强度指标将随着饱水时间的延长而不断降低,最终将趋向稳定;6个月的饱水时间点为软岩力学强度趋于稳定的临界点。以此研究获得的软岩参数为基础,采用非线性有限元强度折减法对广东省东深供水改造工程中BIII2边坡稳定性进行了分析计算,结果表明:在塑性应变区贯通前,该边坡主断面的稳定性系数为0.83,说明BIII2边坡处于不稳定状态。这与实际边坡所处的状态非常一致。表明该试验研究结果用于工程计算中具有较好的意义,亦可为华南地区类似工程的设计、施工和长期稳定性分析等提供具有重要价值的参考。
- 周翠英邓毅梅谭祥韶刘祚秋尚伟詹胜
- 关键词：岩石力学工程应用
- 软岩在饱水过程中水溶液化学成分变化规律研究被引量：69
- 2004年
- 针对广东地区重大工程中几种典型软岩的基本类型和特点,设计了一系列软岩饱水软化试验。通过选取华南地区“红层”——粉砂质泥岩和泥质粉砂岩两种代表性软岩,在天然状态、饱水1,3,6和12个月时,研究水溶液pH值和阴离子及阳离子浓度的变化,探讨不同类型软岩在不同饱水时间后,水溶液的pH值和化学成分的动态变化规律。结果表明,软岩在饱水过程中,水溶液的pH值将逐渐减小,由弱碱性向酸性过渡,这些变化率为2%～46%。同时,着重指出:饱水3个月时,是水-岩化学作用的临界时间转折点,即3个月之前,阳离子及阴离子的化学交换与吸附作用活跃,反应中离子的浓度是下降的;3个月之后,该作用逐渐减弱,离子的浓度呈现出回升渐趋稳定或稳定的趋势。软岩与水化学反应中离子浓度的变化一般服从两种曲线类型,即指数曲线和动力学稳定方程(反应-扩散方程)曲线。其动力学过程无论服从哪一种规律,最后终将趋向稳定态。此外,对于这两类软岩,其-F,Mn2+,Al3+,Fe3+,Zn2+等离子在试验过程中基本保持稳定值,表明岩块与水的化学作用过程中基本没有该类离子的参与。
- 周翠英邓毅梅谭祥韶林春秀温少荣
- 关键词：岩石力学软岩水溶液化学成分
- 边坡稳定及加固分析的有限元强度折减法被引量：100
- 2005年
- 将强度折减理论应用于土质边坡稳定及加固的弹塑性有限元分析中,提出了以某一幅值的总等效塑性应变区,从坡脚到坡顶贯通时为边坡破坏的标准,不但物理意义很明确,而且可以根据边坡临界破坏时的等效塑性应变区确定滑动面位置,并认为此前的折减系数即为边坡的安全系数。对某供水改造工程中边坡的稳定性分析及加固计算表明:该破坏判别标准是适宜的,能够在工程实际中加以运用。
- 刘祚秋周翠英董立国谭祥韶邓毅梅
- 关键词：边坡强度折减法弹塑性有限元
- 重大工程地下环境信息系统的设计与实现被引量：5
- 2004年
- 地下环境信息系统是运用岩土工程、地理学、计算机图形学、计算数学等多学科理论和方法,以 GIS 技术为基础,结合数据库处理、C+ + 语言编程、OpenGL 编程技术、三维图像处理技术建立的对地下环境信息进行数据综合管理和分析的大型信息管理系统。结合笔者开发的广东省东深供水改造工程地下环境信息系统特点,阐述了重大工程地下环境信息系统的功能特征;探讨了 GIS 二次开发的主要技术,包括:SQL Server 数据库处理技术、OpenGL 三维图形编程技术、C+ + Builder面向对象编程技术、MAPGIS 二次开发技术等;建立了地层三维模型,并提出了映射变换和插值技术相结合的地层切剖原理,以及在地层三维显示和分析中实用的径向基函数插值、滑动最小二乘插值、分片 Lagrange 插值等方法;开发了数字制图与分析、地基基础设计计算与稳定性分析、三维空间分析的主要功能;提出了地面结构景观和地下空间一体化分析的研究方向,并初步实现其分析功能。最后,在东深供水改造工程中进行了成功应用。
- 周翠英陈恒刘祚秋黄显艺何兴
- 关键词：地下环境GIS技术数字制图三维地层
- 软土破裂面的微观结构特征与强度的关系被引量：37
- 2005年
- 在土体工程性质评价以及土坡稳定性分析中,土体强度研究具有重要意义。本文从土体剪切破裂面的微观结构研究入手,寻求土体达到峰值强度破坏时,剪切破裂面上的微观结构参数与土体强度参数之间的关系。取珠江三角洲中部地区海相沉积的、具有代表性的原状软土样,开展室内实验,获取土的物理力学性质参数;其中在强度实验(直剪实验、三轴固结快剪实验)中,当土体达到剪切破坏时,取破裂面上的土样,进行电镜扫描,得到微结构图像;采用MATLAB6.0软件进行图像处理,并提取微观结构特征参数,建立这些特征参数与强度参数(c,?)之间的关系;并从宏观角度探讨了间接反映土体微观结构特征的宏观土性参数(塑性指数IP和粘粒含量PC)与强度参数c和?之间的关系。说明了软土的抗剪强度与微观结构参数变化之间有着良好的一致性。本研究对于高填方路堤稳定性等问题的分析具有重要价值。
- 周翠英牟春梅
- 关键词：软土破裂面微观结构
- 岩石变形破坏的熵突变过程与破坏判据被引量：16
- 2007年
- 在岩石的变形破坏过程中,当进入不稳定的破裂发展阶段之后,系统不断调整结构抵抗外力的扰动,裂纹向局域集中的有序方向发展,应变能不断耗散,并以应变能的耗散为媒介,使系统与外扰动所追加的负熵流产生能量流通,也使系统熵值和系统的维数逐次降低,这一阶段岩石系统远离平衡态,岩石的破坏是系统熵的突变过程。基于这一认识,并在验证应变能分布与结构块度分布模式的一致性的基础上,推导出包含了结构因素和能量分布的熵表达式;对熵表达式进行平衡分析获得局部突变的分岔集,得到了岩石局部破坏的熵折迭突变破坏准则;同时,探讨了熵表达式所表征的结构有序度的尖点突变性,解出岩石系统的分岔集,这个分岔集就是岩石系统熵突变的整体破坏准则。
- 周翠英张乐民
- 关键词：屈服准则
- 重大工程地下环境信息系统的特点被引量：8
- 2005年
- 地下环境信息系统(GIS)是信息技术在岩土工程中的应用产物,是综合运用地质学、地理学、计算机图形学、计算数学等多门学科理论。以 GIS 技术为基础,结合数据库处理、C++语言编程、OpenGL 编程、三维图象处理技术建立了对地下环境信息进行数据管理和模型分析的大型信息管理系统,同时介绍了地下环境信息系统的结构特点、数据特点、功能特点及操作应用特点,对其主要技术创新进行了描述。
- 周翠英陈恒刘祚秋李亚生尚伟
- 关键词：GIS地下环境数据库
- 边坡变形破坏过程的大变形有限元分析被引量：131
- 2003年
- 在用有限元法分析边坡稳定性时,引入计算大变形问题的更新的拉格朗日方法,推导了边坡大变形弹塑性有限元分析的方程式。采用边坡某一幅值的等效塑性剪应变区,从坡脚到坡顶贯通前的折减系数作为边坡安全系数。在此基础上,采用弹塑性大变形有限元分析软件计算了均质土坡不同坡角的安全系数,将其与小变形分析的结果进行了对比分析,结果表明:用弹塑性大变形有限元分析边坡失稳破坏的过程中,既考虑了岩土材料的非线性,又考虑了边坡的几何非线性,使计算结果更趋合理。并结合东深供水改造工程BIII2边坡进行了大变形有限元分析,计算结果与勘查到的实际边坡的滑动面分布位置比较接近。研究表明:该方法尤其适宜于软土类边坡或基坑的稳定性分析。
- 周翠英刘祚秋董立国尚伟林鲁生
- 关键词：边坡变形破坏过程边坡稳定性强度折减法大变形有限元分析
- 东深供水改造工程BIII_2边坡预应力锚索加固优化设计被引量：6
- 2004年
- 针对BIII2边坡的地质环境因素,讨论了该类边坡预应力锚索加固设计中的若干重要问题。在此基础上,对预应力锚索的受力特性和边坡稳定性进行了计算分析。应用优化与决策理论,对影响锚固设计参数的因素进行分析,找出影响锚索设计参数的关键因素,确定最优设计参数,并提出该边坡的预应力锚索加固优化设计方案。加固后的稳定分析表明,采用此方案进行加固设计是合理可行的,这对该边坡的及时治理起到了重要的作用。
- 刘祚秋周翠英尚伟陈恒李玉桂
- 关键词：供水工程岩石力学预应力锚索软质岩石
- 复杂地质条件下高边坡加固设计与综合治理研究——以梅河高速公路某高边坡治理为例被引量：12
- 2006年
- 梅河高速公路是广东省地质地理条件复杂的山区高速公路之一。其中K110＋778-K110＋960段左侧边坡在施工期间发生了三次滑坡，影响到了工程的建设与安全。介绍了该边坡的概况，从其形成条件和诱发因素两个方面较为系统的分析了该边坡的成因及其发展规律，通过选取代表性的断面，结合有限元分析技术对其加固前后的稳定性进行了分析，对该类边坡的治理方案进行了较系统的研究。研究对类似工程中的滑坡治理具有较好的借鉴意义。
- 张泽鹏朱凤贤黄放军周翠英
- 关键词：复杂地质条件有限元
