汤艳春 作品数:29 被引量:118 H指数:7 供职机构: 三峡大学土木与建筑学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 教育部重点实验室开放基金 雅砻江水电开发联合研究基金 更多>> 相关领域: 建筑科学 水利工程 交通运输工程 矿业工程 更多>>
基于Hoek-Brown准则的地下洞室围岩稳定性分析 被引量:2 2023年 基于Hoek-Brown准则,针对该准则中与围岩稳定性相关联因素,如最大主应力σ1、最小主应力σ3、岩石强度指标GSI和岩石单轴抗压强度σci,对水电站大型地下洞室围岩稳定性的影响开展分析,建立相关数值计算模型和方案,分析σ1、σ3、GSI和σci影响下大型地下洞室围岩变形、塑性区深度的变化规律。研究结果表明:根据不同σ1、σ3、GSI和σci条件下地下洞室围岩变形、塑性区深度的变化规律,可将围岩变形和塑性区深度划分为3个阶段:基本不变阶段、缓变阶段、陡变阶段。根据洞室围岩的塑性区特征,并结合洞室变形趋势等可将围岩变形和塑性区划分为自稳域、可控域、不可控域,得到基于Hoek-Brown准则的水电站地下洞室地应力-岩体强度-围岩稳定关系。自稳域对应地下洞室围岩处于稳定或基本处于稳定状态;可控域对应围岩有一定的变形或松弛破坏,但在一定支护策略下可控制变形或维持围岩稳定;不可控域对应围岩变形或松弛破坏较为明显,在一般支护策略下无法控制围岩变形或维持围岩稳定。根据研究成果可对Hoek-Brown准则下不同地应力大小、不同岩体强度的地下洞室进行围岩稳定性综合评判,用于系统指导地下洞室群的全过程设计和建设。 汤艳春 汤艳春 朱泽民关键词:大型地下洞室 HOEK-BROWN准则 岩盐裂隙的渗流—溶解耦合试验装置 本实用新型公开了一种岩盐裂隙渗流-溶解耦合试验装置,涉及岩盐裂隙的渗流-溶解耦合关系。该装置由岩盐试件模型(1)、进水嘴(3)、出水嘴(4)、裂隙调节板(5)、垫板(6)、螺杆(7)和螺帽(8)组成。该装置能使不同成分、... 周辉 胡大伟 汤艳春 冯夏庭 刘继光文献传递 基于S-R和分解定理的二维几何非线性问题的虚单元法求解 2024年 应变-旋转(Strain-Rotation,S-R)和分解定理为分析几何非线性问题提供了合理可靠的理论基础,但用有限元求解时会遇到大变形发生后的网格畸变问题。近年提出的虚单元法(Virtual element method,VEM)适用于一般的多边形网格,因此,该文尝试使用一阶虚单元求解基于S-R和分解定理的二维几何非线性问题,以克服网格畸变的影响。基于重新定义的多项式位移空间基函数,推演获得一阶虚单元分析线弹性力学问题时允许位移空间向多项式位移空间的投影表达式;按照虚单元法双线性格式的计算规则,分析处理基于更新拖带坐标法和势能率原理的增量变分方程;进而建立离散系统方程及其矩阵表达形式,并编制MATLAB求解程序;采用常规多边形网格和畸变网格,应用该文算法分析均布荷载下的悬臂梁和均匀内压下的厚壁圆筒变形。结果与已有文献和ANSYS软件的对比表明:该文算法在两种网格中均可有效执行且具备足够数值精度。总体该文算法为基于S-R和分解定理的二维几何非线性问题求解提供了一种鲁棒方法。 江巍 江巍 吴剑 吴剑 吴剑 郑宏关键词:网格畸变 多边形网格 注重工程实践的地质工程专业硕士研究生创新能力提升方案探索 被引量:1 2014年 注重工程实践对地质工程专业硕士研究生创新能力培养将会产生重要的影响。面对地质工程专业硕士研究生创新能力培养过程中所出现的问题,利用学校地质工程专业硕士研究生教育培养所具备的优越条件,本文从注重工程实践的角度,联合学生既有知识的固基强本、专业知识技能的系统获取与综合知识理论的交叉融合等方面对硕士研究生创新能力提升进行研究,构建了注重工程实践的地质工程专业硕士研究生创新能力提升方案,为地质工程专业硕士研究生教育培养提供参考,促进硕士研究生创新能力提升。 汤艳春关键词:工程实践 创新能力提升 地质工程 自平衡岩石全端面真三轴压缩试验装置 本实用新型公开了一种自平衡岩石全端面真三轴压缩试验装置,该装置由三轴压力室、四联板机构、σ<Sub>1</Sub>加载传递系统、σ<Sub>2</Sub>加载传递系统和σ<Sub>3</Sub>加载传递系统组成,其特征在... 周辉 张传庆 汤艳春 房敬年 刘继光 冯夏庭 张伟文献传递 基于岩石强度应力比的35~50 m跨度硬岩洞室围岩稳定性评价 被引量:1 2022年 为了研究35~50 m跨度的大型硬岩地下洞室围岩稳定性,分析了34例18~35 m跨度硬岩洞室的工程资料,就不同岩石强度应力比对不同跨度、不同高度下35~50 m跨度硬岩洞室围岩稳定性的影响进行数值模拟。结果表明:(1)岩石强度应力比对围岩稳定性影响的敏感度曲线可分为基本不变、缓变、陡变三个阶段,基本不变与缓变阶段的界限值为7.4~7.8,缓变与陡变阶段的界限值为4.3~4.8,随着洞室尺寸的增大,敏感度曲线界限值有所增加;(2)34例大跨度硬岩洞室的岩石强度应力比均处于基本不变或缓变阶段,敏感度曲线的三阶段划分与工程实践吻合度较高,能较好地评价硬岩洞室设计的可行性;(3)工程类比下硬岩洞室(跨度大于35 m)在岩石强度应力比大于5.0~5.7时围岩变形和塑性区深度与金沙江某硬岩洞室基本一致,具有较好的围岩稳定性。相关研究思路和成果可为大跨度硬岩洞室设计与施工提供参考。 汤艳春 朱泽民 张传庆 郑玉照关键词:围岩稳定性 考虑岩盐应力与溶解耦合效应的盐腔溶腔机理研究 安全性问题是在岩盐中实施能源储存和核废料处置的首要问题,前人围绕着岩盐溶腔形状控制和稳定性开展了大量和富有成效的研究工作,但仍存在着许多尚待解决的问题,需要进一步地深入研究。在实际盐腔的水溶建腔过程中,必须考虑应力作用、... 汤艳春关键词:岩盐 文献传递 木竹坪滑坡变形破坏过程数值模拟分析 被引量:1 2009年 清江水布垭水库蓄水后,木竹坪滑坡发生了多次塌滑。采用FLAC3D和DDA软件模拟了木竹坪滑坡的演化过程,结果表明:水布垭水库蓄水引起的木竹坪滑坡变形较大,对滑坡体内部应力影响十分明显,特别是蓄水引起了较大的塑性应变,使滑体前缘的力学参数变化、抗滑能力削弱后产生蠕滑,进而使得滑坡的整体稳定性降低并发生加速滑动,从轻微变形到最终解体失稳有一个较明显的"蠕变—加速—破坏"过程,属典型的牵引式滑坡。 周建军 张宜虎 董志宏 汤艳春 黄兴刚关键词:滑坡 数值模拟 常法向刚度下锚杆杆体–树脂界面剪切力学特性试验研究 被引量:6 2020年 锚杆杆体–树脂界面是研究锚杆锚固理论的基础,为分析其力学演化规律,采用简化的二维剪切模型开展了常法向刚度剪切试验,基于厚壁圆筒理论计算得到软质含煤岩体边界条件的法向刚度范围,研究肋间距和法向刚度对杆体–树脂界面力学演化规律的影响。分析试验结果发现,锚杆的综合最优肋间距随围岩条件的变化而变化,对弹性模量为0.25~1 GPa的岩体,最优肋间距为15 mm,对弹性模量为1.9~3.8 GPa的岩体,最优肋间距为30 mm,结合界面破坏模式,对界面切向和法向力学演化规律进行分析与解释,对比分析峰值法向应力与峰值剪切应力,提出不同肋间距和法向刚度下界面破坏的主要控制因素。 邓亮 张传庆 周丽 周丽 崔国建 汤艳春 周辉关键词:采矿工程 树脂锚杆 溶蚀作用下岩盐塑性力学模型研究 被引量:12 2012年 基于溶蚀作用下岩盐力学性质发生改变机制分析,建立溶蚀作用下岩盐塑性力学模型。研究结果表明,溶蚀作用下岩盐力学性质发生改变机制在于溶蚀作用使得岩盐宏观力学参数发生了变化,但岩盐力学破坏机制并没有本质上的改变;采用应变硬化–软化模型来描述无溶蚀作用下岩盐塑性力学行为,并结合常规三轴压缩试验结果,得出无溶蚀作用下黏聚力和内摩擦角与等效塑性应变之间的关系式;基于溶蚀作用下岩盐力学性质发生改变机制以及无溶蚀作用下岩盐塑性力学模型,在考虑黏聚力随溶蚀作用发生变化的前提下,建立岩盐塑性力学模型;结合单轴压缩条件下岩盐应力–溶解耦合效应的细观力学试验结果,采用FLAC–遗传算法联合求解方法对溶解阶段黏聚力随溶解时间的变化规律进行计算,确定溶解后再加载阶段黏聚力计算公式,并归纳出溶蚀作用下岩盐塑性力学模型中黏聚力的变化规律。 汤艳春 周辉关键词:岩石力学 岩盐 溶蚀作用 黏聚力