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范文臣: 作品数：26 被引量：121H指数：7; 供职机构：中南大学资源与安全工程学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金重庆市教育委员会科学技术研究项目更多>>; 相关领域：建筑科学矿业工程天文地球更多>>

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基于溶洞随机模型的岩质边坡稳定性评估研究被引量：3: 2018年; 以城门山铜矿为例,提出了一种溶洞随机模型并将其应用于评估岩溶地区岩质边坡稳定性。钻孔数据统计表明溶洞长度分布服从负指数规律,而石灰岩长度分布是无规则的。基于钻孔数据,分别采用逆变换法和舍选法生成溶洞和石灰岩长度;同时,借鉴极限平衡法中竖直条分思路,将岩溶区域离散为有限数量的竖直条块;在此基础上,开发了溶洞随机模型生成软件。将溶洞随机模型导入极限平衡法,提出了一种岩溶地区岩质边坡稳定性评估方法。研究发现,溶洞随机模型模拟所得的溶洞特征参数与钻孔统计结果非常接近。考虑溶洞影响效应,城门山铜矿典型边坡的安全系数明显降低。该方法对于类似岩溶地区的溶洞分布模型构建以及岩质边坡稳定性评估具有重要的指导和推广意义。; 张科杨红宣范文臣; 关键词：溶洞蒙特卡罗模拟岩质边坡稳定性分析

一种下向进路部分充填采矿方法: 本发明公开了一种下向进路部分充填采矿方法，在矿体开采过程中，将开采区域从竖直方向上划分为交替分布的间隔充填层(3)和完全充填层(4)；所述的间隔充填层(3)和所述的完全充填层(4)均划分为若干交替分布的第一条块(1)和第...; 曹平范文臣蒲成志唐国栋; 文献传递

预制裂隙类岩石材料的分步卸载试验研究被引量：4: 2020年; 采用聚乳酸(PLA)树脂材料预先充填开挖卸载区域、预埋云母片的方法制作类岩石裂隙试件,利用聚乳酸的热熔特性进行了分步开挖卸载试验研究。结合微裂纹扩展过程、发育形态、破坏面受力特征以及卸载破坏的应力应变关系,分析了预制裂隙在分步卸载下的起裂、扩展及贯通破坏机制。研究结果表明,靠近开挖断面的预制裂隙尖端最初起裂有拉伸裂纹和剪切裂纹,且极易与开挖断面贯通,而远离开挖断面的尖端最初起裂均为拉伸型翼裂纹。法向应力较低时,裂纹扩展所需的卸载步较多,更易引起裂隙尖端拉伸裂纹的扩展;法向应力较高时,裂纹扩展所需的卸载步较少,更易引起剪切裂纹的萌生与扩展。翼裂纹拉伸贯通与次生倾斜裂纹拉剪复合贯通的速率较慢,表现出明显的塑性屈服特性,而次生共面裂纹的剪切贯通速率较快。; 余明坤许国伟唐国栋范文臣; 关键词：岩石力学卸载分步开挖

不同压剪应力比作用下节理类岩石材料破坏模式的试验研究被引量：12: 2015年; 通过对含充填节理类岩石材料试件进行变角度压剪试验,探究不同压剪应力比作用下节理倾角对岩体破坏模式的影响。定义削弱度,分析节理倾角对岩体抗剪强度的影响。研究结果表明:不同压剪应力比影响试件的初始破坏模式,最终破坏由过大剪切位移所致,并且节理倾角决定试件破坏后的形态;压剪应力比越大,同角度节理试件的抗剪强度越大;在相同压剪应力比下,与无节理试件抗剪强度相比,节理会削弱试件的抗剪强度,倾角不同,削弱度不同。; 范文臣曹平张科; 关键词：类岩石材料抗剪强度

溶洞随机模型及其在岩质边坡稳定性评估中的应用: 以城门山铜矿为例,提出了一种溶洞随机模型并将其应用于评估岩溶地区岩质边坡稳定性。钻孔数据统计表明溶洞长度分布服从负指数规律,而石灰岩长度分布是无规则的。基于钻孔数据,分别采用逆变换法和舍选法生成溶洞和石灰岩长度;同时,借...; 张科杨红宣范文臣; 关键词：溶洞蒙特卡罗模拟岩质边坡稳定性分析

反倾角裂隙岩体压剪断裂及破碎特征研究被引量：5: 2018年; 为了研究反倾角裂隙对边坡岩体压剪断裂及破碎特征的影响,制备反倾角裂隙模型试件并对其进行压剪试验;同时,建立断裂力学数值模型计算裂隙尖端应力强度因子。此外,对这些试件压剪试验后的碎屑进行筛分试验,引入分形理论定量描述压剪破碎特征及其与断裂特征的相关性。研究结果表明:(1)随着裂隙倾角数值的增大,试件抗剪强度总体呈先增大后减小的趋势;而裂隙尖端应力强度因子以及碎屑分形维数与裂隙倾角的变化规律正好相反。(2)试件压剪破坏模式可分为I型(沿裂隙剪切型)、II型(互锁型)、III型(穿切裂隙剪切型)3类;对于I型破坏模式,裂隙尖端应力强度因子最高,导致抗剪强度最低;对于II型破坏模式,裂隙尖端应力强度因子最低,导致抗剪强度最高;对于III型破坏模式,裂隙尖端应力强度因子较低,导致抗剪强度较高。(3)试件压剪试验后的碎屑尺度分布具有分形特征,分形维数位于2.06~2.59,在断层破碎带中也发现类似的结果;模型试件抗剪强度与对应的碎屑分形维数之间近似呈负线性相关关系,岩体压剪破碎特征与裂隙几何特征、应力状态以及断裂特征密切相关。; 张科陈宇龙程赫明范文臣; 关键词：压剪断裂抗剪强度应力强度因子分形维数

复杂高陡岩体边坡的边坡角优化研究: 城门山铜矿经过近三十年的开采，目前已进入三期开采阶段，至三期结束时边坡高度最高将超过四百米。通过对边坡进行现场调查，岩石和土的相关力学测试确立了岩体力学参数，基于DIMINE-AutoCAD-SLIDE分析流程，综合考虑...; 范文臣; 关键词：铜矿稳定性边坡角; 文献传递

考虑岩体节理密度影响的高陡边坡稳定性研究被引量：5: 2018年; 基于高陡边坡钻孔勘察结果,统计了岩体中节理裂隙密度,并将节理密度作为风化特征对岩体进行风化分层,探求城门山矿区南部边坡岩体节理密度随岩体深度变化规律。基于钻孔岩心基本力学试验得出岩块的力学参数。对岩体参数折减方法(费森科(Г.Л.ФИCEHKO)法和格吉(M.Gergi)法)进行了改进,从节理密度在岩体中的变化情况,发现岩体力学参数随边坡体节理密度变化的规律,更精确地得到岩体中各部位的力学参数。采用数值模拟方法建立了城门山南部边坡数值模型,并将改进后的折减方法得出的力学参数赋予边坡岩体进而计算边坡安全系数,基于此种方法得出的边坡安全系数比传统均匀化参数处理的安全系数更高。对不同岩体参数折减条件下的边坡稳定性进行优化,结果表明,考虑节理密度变化的折减方法可在高陡边坡优化设计中帮助得出更合理的边坡角,为工程节约成本。; 向娟陈占锋范文臣; 关键词：边坡稳定性强度折减法

堆载和桩顶荷载组合作用下的桩土响应分析被引量：12: 2017年; 桩侧负摩阻力是影响桩基工作性能的重要因素,而堆载和桩顶荷载对桩侧摩阻力的分布影响很大,为了研究其组合作用机理,采用拉格朗日差分法分析堆载和桩顶荷载组合作用下桩侧摩阻力分布、中性点位置变化规律以及桩体轴力分布。研究结果表明:负摩阻力主要出现在0.37~0.64倍桩长位置;当堆载小于或等于60 k Pa时,负摩阻力沿桩身向下先增大后减小并逐渐过渡到正摩阻力;当堆载大于60 k Pa时,负摩阻力沿桩身向下逐渐减小然后过渡到正摩阻力;桩体最大轴应力与堆载和桩顶荷载具有明显的二元线性相关性;中性点位置变化规律受桩顶荷载和堆载组合值的影响,根据此规律得出二元方程式,可用于快速估算中性点的位置。; 韩东亚曹平林杭范文臣; 关键词：堆载桩顶荷载负摩阻力中性点

循环剪切对岩石节理形貌与力学行为影响实验研究被引量：2: 2019年; 为研究岩石节理在循环剪切作用下的物理力学特性变化规律,对节理试件进行了不同法向荷载下的循环剪切试验,并对节理表面形貌进行了测量研究。结果表明:随着循环剪切次数的增加,节理表面最高点与最低点之间的垂直距离迅速减小,试件所施加的法向荷载越大则会增加节理表面形貌的劣化程度,节理表面的劣化主要发生在第1次剪切过程。节理峰值抗剪强度与残余强度均随剪切次数增加而减小,第2次剪切以后节理剪切曲线峰值点消失,峰值抗剪强度几乎与残余抗剪强度相等。同时,随着形貌特征的劣化,节理剪胀随着剪切次数的增加而减小。; 陈占锋向娟范文臣; 关键词：岩石节理循环剪切抗剪强度剪胀

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