“十一五”国家科技支撑计划(2006BAK30B02)
- 作品数：16 被引量：318H指数：10
- 相关作者：王思敬王恩志樊赟赟刘晓丽阎岩更多>>
- 相关机构：清华大学中国科学院兰州大学更多>>
- 发文基金：“十一五”国家科技支撑计划国家自然科学基金西部灾害与环境力学教育部重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：建筑科学天文地球环境科学与工程农业科学更多>>
- 基于西原模型的变参数蠕变方程被引量：59
- 2010年
- 岩石材料的蠕变具有明显的非线性特征,在蠕变模型中考虑蠕变参数随应力、时间等因素而变化是解决非线性蠕变问题的方法之一。试验已经证实,应力、时间及渗流等外部条件会引起岩石某些力学参数的改变,因此,将蠕变参数视为变量符合岩石材料的本质属性。以西原蠕变模型为基础,研究了各蠕变参数与应力及时间的关系。根据试验结果,通过非线性最小二乘法从蠕变试验数据中求出不同应力作用下不同时刻的各个蠕变参数,再根据参数随应力、时间的分布规律经非线性拟合得到各蠕变参数与应力及时间的表达式,进而可得到变参数的蠕变方程。蠕变参数的变化是岩石非线性特征的充分体现,从损伤力学的角度来讲,蠕变参数的变化反映了岩石内部损伤不断加剧、累积,材料特性不断劣化的演变过程。
- 阎岩王思敬王恩志
- 关键词：岩石蠕变非线性变参数蠕变方程
- 土建筑遗址表部土体收缩特征曲线测定被引量：15
- 2010年
- 为研究土遗址表面雨蚀泥浆的干缩行为及结皮破坏模式,提出液体石蜡法严格测定土的收缩特征曲线的新方法,并利用该方法对遗址土的收缩特性进行研究。试验结果表明:液体石蜡法比传统方法测量的土收缩特征曲线精度更高,而且试验操作简便易行;初始饱和的糊状重塑土土样,其收缩过程由初始的以重力控制的一维竖向收缩逐渐向三维收缩发展;土中封闭微孔中空气的存在,使得实测收缩曲线与理论收缩曲线发生一定程度的偏移;随着黏粒和膨胀性黏土矿物含量的增大,粉土的体积收缩率增大,而达到最终稳定状态时的孔隙比则减小;3种粉土的缩限与塑限相接近,并且缩限比各自的塑限分别低1.1%,1.4%和1.8%。
- 刘平张虎元严耿升赵天宇王晓东
- 关键词：土力学土遗址
- 一维泥石流的静动力阻力特征研究及数值模拟被引量：2
- 2010年
- 泥石流是山区多发的一种地质灾害,它的发生和发展威胁着人们的生命和财产安全,影响着人们的正常生活,因而需要加强对其发生和发展过程的研究。结合泥石流的动力模型方程采用数值模拟方法再现泥石流发生和发展的过程,是研究和预测模拟泥石流灾害的有效手段。目前的动力模型方程大多只关注动力过程,却忽视了静动力过程的统一,这将导致在一些情况下产生错误的结果。本文研究了一维泥石流的静动力阻力特征,通过修正泥石流动力学方程的阻力项,得到了具有静动力统一特征的模型方程。并以Roe格式的近似Riemann解为基础,采用MUSCL线性重构方法建立了具有较高精度和分辨率的有限体积数值求解。具体算例的数值验证表明,方程阻力项的修正是合理的,所建立的数值求解也是稳定和有效的。
- 樊赟赟王思敬王恩志
- 关键词：泥石流
- 裂隙岩体精细结构描述及工程特性数值试验被引量：6
- 2008年
- 基于裂隙的空间形态及分布的统计特性,应用裂隙网络随机模拟技术,建立工程裂隙岩体的数字化岩体模型,并编制程序实现自动化建模。利用GeoCAAS程序进行裂隙岩体数值试验研究,发展了研究裂隙岩体的力学和水力学特性以及两者关系的方法。主要探讨裂隙岩体变形模量和渗透系数随裂隙迹长变化而演化的规律,并进一步分析变形模量和渗透系数之间的关系。
- 刘晓丽王恩志王思敬
- 关键词：岩石力学裂隙岩体
- 敦煌莫高窟底层洞窟岩体内水汽与盐分空间分布及其关系研究被引量：38
- 2009年
- 著名的世界文化遗产——敦煌莫高窟开凿于第四纪砂砾岩组成的崖壁上,受自然环境及人为因素影响,洞窟内壁画产生起甲、空鼓和酥碱等多种病害,尤其以底层洞窟最为严重。以病害最具代表性的底层洞窟之一莫高窟第98窟为例,通过在98窟西壁下部无壁画部位钻孔取样测定可溶盐,并在钻孔内布设高精度温湿度监测探头,西壁下部由南向北电阻率测定等研究,得出如下结论:98窟西壁表面到岩体内的可溶性盐主要以硫酸盐和氯盐为主,主要富集在表面至35cm深的岩体内;岩体内的温湿度和盐分有很好的关联性,盐分随着岩体内水汽含量的上升而下降;在岩体深125cm有凝结水产生;在高湿度和崖体源源不断的盐分来源的作用下,导致背靠崖体的西壁壁画内的含盐量要高于其他各壁,对洞窟环境的变化也更为敏感,病害也要远远严重于其他各壁等,这些结论可为壁画病害产生机制研究和防治提供科学依据。
- 郭青林王旭东薛平张国彬樊再轩侯文芳张正模
- 关键词：工程地质岩体水汽盐分
- 多界面复合锚杆荷载传递机制的数值模拟被引量：18
- 2011年
- 采用Abaqus对复合锚杆拉拔试验进行模拟,针对复合锚杆的破坏形式多为界面破坏,应用改进的Cohesive单元对复合锚杆4种界面材料进行模拟,并建立轴对称弹塑性有限元模型对复合锚杆的拉拔试验进行分析.研究成果主要包括:①钢绞线轴向应力及界面剪应力均服从指数分布,且随着荷载的增大,锚杆近端的握裹力被克服,剪应力峰值向后转移.②南竹-复合材料、南竹-水泥砂浆界面剪应力峰值随着主控面剪应力峰值的转移而转移.③南竹管材受周围刚度较大的复合材料及水泥砂浆的约束,其轴向应力峰值分布在南竹的中部.④水泥砂浆-土体界面因边界条件不同于其他界面,其剪应力沿锚杆轴向从近端至远端不断增大.数值模拟结果与现场试验测量结果符合较好,验证了该数值方法的有效性.
- 任非凡徐超谌文武
- 关键词：锚固机理数值模拟
- 祖厉河流域水土盐化空间分异特征研究被引量：1
- 2014年
- 盐化问题是制约区域发展的重要因素之一。为了解决祖厉河流域盐化问题，利用相关分析法对流域内盐化水土的分布和形成原因进行了调查和分析。结果表明：流域内的水土盐化是相互影响、相互制约和相互转换的，呈现出较显著的对数关系，相关系数为0．8125。流域内水土的盐化分布具有显著的空间分异特征，盐分由地面垂直向下逐渐减少，由上游至下游、干流南岸至北岸逐渐增加。水质类型由上游的咸水演变成下游的盐水，土体类型由上游的弱盐化土发展到中下游的中盐化土。成土母质中0．5％～0．8％的易溶盐是流域盐化的主要盐分来源，干旱与半干旱区特殊的气候条件、岩土类型、地形和人类活动又加速了流域内的盐化进程。
- 罗从双
- 关键词：盐化盐渍土苦咸水
- 泥石流沿程侵蚀动力过程模拟分析被引量：8
- 2010年
- 在泥石流运动过程中,途经的松散表层材料可能会因泥石流的剪切作用而产生运动,从而形成对沿程地表的侵蚀。为模拟泥石流沿程侵蚀动力过程,并研究沿程侵蚀对泥石流动力过程的影响,结合泥石流动力模型理论和近似Riemann解的HLL有限体积数值离散方法,对一个典型的沿程侵蚀的历史泥石流进行反演计算分析。考虑泥石流动力过程中的沿程侵蚀作用,再现泥石流的动力过程,计算结果与实际泥石流的致灾范围吻合较好,从而验证动力模型理论和数值求解的有效性。同时,与未考虑沿程侵蚀作用的计算结果作比较,结果表明沿程侵蚀作用会增加泥石流的运动体积,从而显著影响泥石流的动力过程,使其具有更大的危害性和更强的破坏力。
- 樊赟赟王思敬王恩志刘晓丽
- 关键词：工程地质泥石流有限体积法
- 障碍物的设置对颗粒流动过程的影响被引量：3
- 2010年
- 雪崩、滑坡、滚石和泥石流等山地灾害具有很强的破坏性,它们对人类的生命和财产安全构成了严重的威胁,因而需要加强对其发展过程及防治措施的研究。设置障碍物是控制这些山地灾害运动和堆积过程的主要手段,为了研究障碍物的设置对灾害发展过程的影响,采用了SH颗粒流动理论和近似Riemann解的Roe格式有限体积离散方法对颗粒流经不同设置障碍物的流动和堆积过程进行了数值模拟计算,并讨论了障碍物的不同设置对颗粒流动的影响。数值计算结果表明,障碍物的设置对颗粒流动过程将产生较大的影响,只有对障碍物进行正确的设置才能达到防护的目的。数值计算模拟可以优化障碍物的设置,从而为灾害防护和山区规划设计提供经济而合理的参考方案。
- 樊赟赟王思敬王恩志
- 关键词：障碍物数值模拟山地灾害
- 裂隙岩体表征方法及岩体水力学特性研究被引量：41
- 2008年
- 岩体中裂隙展布的多样性和随机性是裂隙岩体工程特性研究的关键问题。考虑岩体裂隙几何形态(走向、倾角、迹长、间距、隙宽等)的随机性,利用Monte Carlo模拟技术,编制裂隙网络生成程序RFNM2D和RFNM3D。利用RFNM,不但能够生成可以描述和表征岩体及其裂隙结构信息的虚拟裂隙网络岩体,还能够将生成的裂隙网络岩体进行数值离散化,从而可以直接和多种数值计算方法(有限元法、离散元法等)相结合来解决实际工程问题。因此,RFNM生成的裂隙网络岩体实际上是一种数字随机裂隙岩体模型。基于渗流力学理论,应用有限元方法编制软件GeoCAAS,研究裂隙岩体的水力学特性,探讨裂隙几何形态对渗流性状的影响。
- 刘晓丽王恩志王思敬樊赟赟
- 关键词：岩石力学MONTE岩体水力学
