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Modification of rock mass rating system:Interbedding of strong and weak rock layers 被引量:8
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作者 Mohammad Mohammadi Mohammad Farouq Hossaini 《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》 SCIE CSCD 2017年第6期1165-1170,共6页
Rock mass classification systems are the very important part for underground projects and rock mass rating(RMR) is one of the most commonly applied classification systems in numerous civil and mining projects. The typ... Rock mass classification systems are the very important part for underground projects and rock mass rating(RMR) is one of the most commonly applied classification systems in numerous civil and mining projects. The type of rock mass consisting of an interbedding of strong and weak layers poses difficulties and uncertainties for determining the RMR. For this, the present paper uses the concept of rock bolt supporting factor(RSF) for modification of RMR system to be used in such rock mass types. The proposed method also demonstrates the importance of rock bolting practice in such rock masses. The geological parameters of the Shemshak Formation of the Alborz Tunnel in Iran are used as case examples for development of the theoretical approach. 展开更多
关键词 Rock mass rating(RMR) Strong and weak rock layers interbedding Rock bolt supporting factor(RSF) Alborz tunnel
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不同布锚方式对锚索抗滑桩受力与变形影响的物理模型试验研究 被引量:7
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作者 王贵华 李长冬 +4 位作者 贺鑫 张永权 姚文敏 宋成彬 张华伟 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期262-277,315,共17页
锚索抗滑桩是滑坡的主要支护结构之一。目前,软硬相间地层条件下锚索抗滑桩的受力与变形特征尚缺乏系统研究。以软硬相间地层为地质背景,基于自主研发的柔性测斜仪和自动加载系统,构建了锚索抗滑桩加固滑坡物理模型试验系统,开展了锚索... 锚索抗滑桩是滑坡的主要支护结构之一。目前,软硬相间地层条件下锚索抗滑桩的受力与变形特征尚缺乏系统研究。以软硬相间地层为地质背景,基于自主研发的柔性测斜仪和自动加载系统,构建了锚索抗滑桩加固滑坡物理模型试验系统,开展了锚索抗滑桩加固滑坡的物理模型试验,揭示了推力不断增加过程中抗滑桩、锚索和滑体的变形与受力特征,对比研究了布锚方式对桩-锚受力与变形的影响规律,通过数值模拟的方法分析了软硬相间地层对锚索抗滑桩的影响机理,并以双锚点抗滑桩为例进行了理论分析。研究结果表明:①在滑坡-锚索抗滑桩体系中,桩身各点位移和滑体深部位移均随桩身深度的增加而减小,滑体后部位移速率大于中部,且滑体位移速率大于桩身位移速率;②单锚点抗滑桩的桩-锚推力分担比经历了4个阶段的变化,趋于稳定时桩-锚推力分担比约为9∶1,锚索拉力作用下桩身弯矩呈“S”型分布,正负弯矩非对称;③锚固角度越大,锚索拉力的增速越大,不同锚固角度对桩身内力值的影响主要体现在受荷段;④多锚点抗滑桩结构的锚索分担更多的推力,与单锚点抗滑桩相比,双锚点与三锚点抗滑桩的最大桩身弯矩分别减小了22.41%和40.55%;⑤与均质地层相比,软硬相间地层中软、硬岩交界面处基岩应力发生突变,不同软岩厚度比和桩底是否嵌入硬岩,均对锚索拉力和桩-岩之间的相互作用有不同程度的影响;其次,双锚点抗滑桩内力的理论值与试验结果较为接近。本研究成果可为软硬相间地层中锚索抗滑桩加固滑坡工程的优化设计提供依据。 展开更多
关键词 滑坡 软硬相间地层 锚索抗滑桩 模型试验 桩-锚推力分担比
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软硬互层岩体模型单轴压缩破损规律研究 被引量:10
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作者 吴渤 吴立 +1 位作者 罗金泽 贾善坡 《水电能源科学》 北大核心 2015年第4期123-126,138,共5页
鉴于正确认识软硬互层岩体力学特征、分析其变形和强度规律,是大型岩体工程设计和施工需解决的关键问题,开展了一系列的物理模型试验和数值模拟试验,研究了软硬互层岩体的力学特征,探讨了互层的存在以及倾角变化对岩体变形破损的影响规... 鉴于正确认识软硬互层岩体力学特征、分析其变形和强度规律,是大型岩体工程设计和施工需解决的关键问题,开展了一系列的物理模型试验和数值模拟试验,研究了软硬互层岩体的力学特征,探讨了互层的存在以及倾角变化对岩体变形破损的影响规律。结果表明,当岩层倾角由0°增加至90°时,试样的单轴抗压强度存在明显差异,抗压强度随岩层倾角的增大呈U型分布;试样的破损特征随倾角变化和分层变化呈不同破坏形态,破裂面主要沿软硬分层薄弱面发育,层间破坏主要由软弱分层的破坏引起;软硬分层薄弱面处切应力明显增大,相邻软硬夹层的应力分布有明显间断。 展开更多
关键词 软硬互层岩体 室内试验 破坏模式 薄弱层 数值模拟
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木寨岭公路隧道大变形综合评价预测 被引量:18
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作者 石州 罗彦斌 +2 位作者 陈建勋 刘伟伟 武云飞 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期90-98,158,共10页
基于模糊综合评价法与层次分析法,结合木寨岭公路隧道复杂地质条件下隧道大变形的统计结果,提出了适用于软弱破碎围岩隧道施工阶段大变形快速分级预测的模糊层次综合评价方法。该方法将隧道变形分为无大变形、轻微大变形、中等大变形、... 基于模糊综合评价法与层次分析法,结合木寨岭公路隧道复杂地质条件下隧道大变形的统计结果,提出了适用于软弱破碎围岩隧道施工阶段大变形快速分级预测的模糊层次综合评价方法。该方法将隧道变形分为无大变形、轻微大变形、中等大变形、严重大变形和极严重大变形5个等级,选取了对隧道大变形影响显著且在隧道施工阶段能够快速获得的岩层产状、强度、完整性和地下水作为大变形的分级和评价指标。为了充分考量4类指标对大变形的影响,共选取了结构面倾角、结构面走向与洞轴线夹角、点荷载强度、掌子面软岩比例、掌子面岩层平均厚度、岩体RQD值、每延米洞长出水量、地下水特征8项亚级指标对大变形进行分级预测。将本方法与陈子全法、孟陆波法和Jethwa法应用于木寨岭隧道5个大变形段进行了工程验证与对比分析。结果表明:实际变形量超过陈法和孟法预测范围上限值的变形量最大可达上限值的2.4倍和4.4倍,隧道大变形实测变形值均位于本研究方法预测的大变形范围内。本预测方法在木寨岭公路隧道变形段的工程实践表明:该方法的工程适用性强,准确度高,可为软弱破碎围岩隧道大变形的分级和预测提供一种新方法和新思路。 展开更多
关键词 隧道工程 大变形预测 模糊综合评价 层次分析法 快速识别 软弱互层岩体
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泥层厚度与倾角对互层状岩体力学特性影响
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作者 杨光 岳翎 +2 位作者 刘佳明 舒杨 孙少锐 《河南科学》 2016年第12期2044-2050,共7页
互层状岩体在工程中广泛分布,为了研究句容抽水蓄能电站工程区内软弱泥化夹层对工程稳定的影响,利用已有的岩体力学参数标定微观参数,在PFC2D中建立含多层泥化夹层的岩体模型对其破坏规律分析.对不同倾角、不同厚度比例的9组模型进行双... 互层状岩体在工程中广泛分布,为了研究句容抽水蓄能电站工程区内软弱泥化夹层对工程稳定的影响,利用已有的岩体力学参数标定微观参数,在PFC2D中建立含多层泥化夹层的岩体模型对其破坏规律分析.对不同倾角、不同厚度比例的9组模型进行双轴数值试验.结果表明,互层状岩体强度随软弱泥化夹层厚度比值增加先增大后减小;互层状岩体在轴压增大过程中,软弱夹层多次被破坏,且破坏从软硬交界面处开始;在一定厚度比值下,倾角的增加直接影响了互层岩体的强度,同时也使得轴压较低时软弱泥化夹层破坏次数降低,倾角越大对岩体破坏形式的控制作用越明显. 展开更多
关键词 互层岩体 软弱泥化夹层 离散元 双轴压缩 夹层倾角和厚度 破坏过程
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不同加载路径条件下软弱夹层泥岩力学响应及变形规律 被引量:5
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作者 张晓悟 徐金海 +1 位作者 刘智兵 孙垒 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2021年第4期37-46,共10页
原生岩体的整体强度由力学性质最弱的岩层决定。为了研究构造区域软弱夹层泥岩的力学特性及变形规律,设计了4种应力路径下的三轴压缩试验,分析了应力路径和围压对软弱夹层泥岩力学特性及变形规律的影响,提出了应力路径和围压作用下软弱... 原生岩体的整体强度由力学性质最弱的岩层决定。为了研究构造区域软弱夹层泥岩的力学特性及变形规律,设计了4种应力路径下的三轴压缩试验,分析了应力路径和围压对软弱夹层泥岩力学特性及变形规律的影响,提出了应力路径和围压作用下软弱夹层泥岩力学特性及变形规律表征参量。研究结果表明:①软弱夹层泥岩随着围压的增加呈塑性流动、应变强化的特性;②卸压极限承载强度可以表征不同应力路径下卸载过程中的岩石承载能力;③当卸载过程中轴向应力和径向应力均减小时,软弱夹层泥岩的径向应变最大、承载能力最弱;④卸载过程中,软弱夹层泥岩的变形特征符合恶化规律,且弹性模量和泊松比的恶化程度可以分别用一次、二次方程表征。 展开更多
关键词 软弱夹层 应力路径 力学响应 变形特征
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软硬互层状岩体的室内单轴压缩试验及数值模拟 被引量:17
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作者 李昂 邵国建 +2 位作者 苏静波 刘君成 孙阳 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期533-538,共6页
以锦屏软硬互层状岩体为研究对象,基于室内试验分析单轴应力状态下岩样的3种破坏模式并结合数值模拟方法,分别探讨层面倾角、软弱夹层数量、分布及所占体积比等因素对互层状岩体变形特性、强度特征及破坏机制的影响。研究结果表明:锦屏... 以锦屏软硬互层状岩体为研究对象,基于室内试验分析单轴应力状态下岩样的3种破坏模式并结合数值模拟方法,分别探讨层面倾角、软弱夹层数量、分布及所占体积比等因素对互层状岩体变形特性、强度特征及破坏机制的影响。研究结果表明:锦屏互层状岩体的破坏总体遵循单轴压缩破坏的多裂纹劈裂模式,且在缓层面倾角范围内岩体的破坏以岩质材料自身属性为控制,而在较大倾角水平上则以层理弱面的影响为主导因素;软弱夹层数量对于层状岩体的U形强度规律影响不显著,但随着软弱夹层数量的增加,破坏荷载极小值有向层面倾角较小方向前移的趋势;随着软弱夹层所占体积比的增加,破坏荷载总体呈现下降趋势;当软弱夹层所占体积比接近时,软弱夹层数量的增加对岩样破坏荷载下降的影响与岩层倾角大小具有正相关关系,且当岩层水平时,对强度基本不发生影响。 展开更多
关键词 软硬互层状岩体 软弱夹层 单轴压缩试验 数值模拟 锦屏水利枢纽工程
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基于数值模拟的含软弱夹层高边坡稳定性分析 被引量:2
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作者 张庆飞 冯宇凇 +1 位作者 吕改杰 席英伟 《山西建筑》 2021年第21期9-11,17,共4页
以西南山区某软弱夹层高边坡施工场地为研究对象,通过对研究区工程地质概况的分析,从化学成分和物理力学性质两个方面对研究区工程地质特征进行了分析研究。选取边坡的典型代表断面进行数值模拟,通过数值模型分析,探讨砂泥互层缓倾斜顺... 以西南山区某软弱夹层高边坡施工场地为研究对象,通过对研究区工程地质概况的分析,从化学成分和物理力学性质两个方面对研究区工程地质特征进行了分析研究。选取边坡的典型代表断面进行数值模拟,通过数值模型分析,探讨砂泥互层缓倾斜顺层高边坡的潜在破坏机制,研究顺层高边坡在不同潜在破坏模式下的稳定性,提出砂泥互层缓倾斜顺层高边坡失稳破坏规律及力学演化机制,并对此类边坡提出了防护工程建议。 展开更多
关键词 数值模拟 软弱夹层 砂泥岩互层 高边坡 防护工程
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