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非贯通双节理砂质板岩加卸荷力学特性及裂纹扩展机制
1
作者 王乐华 徐健文 +2 位作者 陈灿 郭晋帆 许晓亮 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2026年第1期14-23,共10页
在地下洞室开挖卸荷过程中,节理岩体的力学特性和裂纹扩展行为对工程安全和稳定至关重要。以四川卡拉水电站地下厂房节理砂质板岩为研究对象,开展完整和非贯通节理砂质板岩三轴加载与卸荷试验,分析加载和卸荷路径下砂质板岩的力学与变... 在地下洞室开挖卸荷过程中,节理岩体的力学特性和裂纹扩展行为对工程安全和稳定至关重要。以四川卡拉水电站地下厂房节理砂质板岩为研究对象,开展完整和非贯通节理砂质板岩三轴加载与卸荷试验,分析加载和卸荷路径下砂质板岩的力学与变形特性,探讨不同强度准则描述砂质板岩加卸荷力学特性的适用性,并结合断裂力学探究其裂纹扩展机制。结果表明:随着初始围压的增加,不同应力路径下试样的峰值应力和峰值应变均呈增加趋势;与三轴加载试验相比,卸荷路径及节理均会使试样承载能力降低,升轴压卸围压和卸轴压卸围压时完整试样黏聚力分别增加4.1%和减少30.4%,内摩擦角分别增大3.5%和7.3%,节理试样较完整试样黏聚力分别降低32.9%和53%,内摩擦角分别降低2.2%和10%;相较于Mohr-Coulomb和Drucker-Prager强度准则,Mogi-Coulomb强度准则能更好地表征砂质板岩在加载和卸荷过程中的破坏强度特征;在相同路径下,理论起裂角大小随围压的增加而递增,双节理试样均大于完整试样;不同路径下试样的理论起裂角大致集中在55°~60°。 展开更多
关键词 卸荷岩体力学 非贯通节理 砂质板岩 断裂力学 裂纹扩展
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不同含水率炭质板岩的损伤蠕变本构模型
2
作者 胡涛涛 刘可萌 +3 位作者 赵玉龙 李浩 高咸超 王磊 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期133-144,共12页
为探究炭质板岩在不同含水率条件下的蠕变特性,该文基于室内分级加载蠕变试验数据,通过非线性黏性元件与表征屈服特性的塑性元件并联,构建了可描述蠕变全过程中非线性加速蠕变阶段的黏塑性体;进而将该非线性黏塑性体与经典西原模型串联... 为探究炭质板岩在不同含水率条件下的蠕变特性,该文基于室内分级加载蠕变试验数据,通过非线性黏性元件与表征屈服特性的塑性元件并联,构建了可描述蠕变全过程中非线性加速蠕变阶段的黏塑性体;进而将该非线性黏塑性体与经典西原模型串联,结合弹性模量和黏性系数的软化规律引入了4个损伤因子,建立了能描述不同含水率条件下炭质板岩蠕变全过程的损伤蠕变本构模型(即改进的西原模型);通过ABAQUS有限元软件进行用户自定义材料子程序(UMAT)二次开发,实现了不同含水率条件下炭质板岩三轴蠕变试验的数值模拟,并通过对比岩样蠕变试验与数值模拟结果,验证了模型的适用性。研究结果表明:所构建的改进西原模型能显著提升加速蠕变阶段的模拟精度,不同含水率工况下的分级加载蠕变试验曲线与数值模拟曲线吻合良好,相关系数均大于0.9;数值模拟云图准确复现了不同含水率岩样的蠕变变形演化过程,验证了所提考虑含水损伤的炭质板岩蠕变本构模型及UMAT子程序开发的正确性与有效性。该研究成果可为富水深埋炭质板岩隧道工程的长期稳定性评估与灾害预警提供理论支撑。 展开更多
关键词 炭质板岩 含水率 损伤 改进西原模型 UMAT子程序
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层状板岩各向异性特征及应力扩容规律研究
3
作者 奚家米 苟陇平 +1 位作者 王磊 原鑫磊 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第4期136-145,共10页
为探究层状板岩的各向异性力学特征和破坏机理,揭示层理倾角和围压对岩石扩容的影响规律,开展了不同层理倾角的板岩常规三轴压缩试验。结果表明:层理弱面的存在对板岩的应力-应变曲线特征有较大影响,层理倾角α=90°的试样应力-应... 为探究层状板岩的各向异性力学特征和破坏机理,揭示层理倾角和围压对岩石扩容的影响规律,开展了不同层理倾角的板岩常规三轴压缩试验。结果表明:层理弱面的存在对板岩的应力-应变曲线特征有较大影响,层理倾角α=90°的试样应力-应变曲线受围压影响最为显著;板岩的峰值强度随层理倾角呈“U”形分布,围压显著降低了板岩强度的各向异性程度;弹性模量和泊松比随层理倾角表现出变形各向异性特征,弹性模量与围压正相关,但弹性各向异性程度受围压的影响变化幅度不大;板岩的破坏模式具有各向异性现象,破坏的典型特征表现为沿层理面和贯穿层理面的破坏,层理弱面的存在对试样的破坏模式起控制作用;层状板岩的起裂应力和扩容应力随层理倾角具有各向异性特征,围压对起裂应力的影响远大于对峰值应力的影响;同一应力水平下,当层理倾角为60°时,试样的强度最低,起裂应力水平最高,扩容应力水平接近于1,试样未发生扩容,当即发生脆性破坏。 展开更多
关键词 层状板岩 各向异性 三轴压缩试验 起裂应力 扩容应力
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级配及针片状颗粒含量对浅变质板岩沥青混凝土抗拉特性的影响规律试验研究
4
作者 任松 范紫涵 +3 位作者 李眉慷 张闯 陈征 隆能增 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期2359-2369,共11页
浅变质板岩因储量丰富且分布广泛,可作为部分地区沥青混凝土路面建设就地取材的骨料来源,进而极大提升道路修建的经济效益。本文综合采用巴西劈裂试验、数字散斑技术及CT扫描,从空隙结构出发,探究不同级配和针片状颗粒含量下浅变质板岩... 浅变质板岩因储量丰富且分布广泛,可作为部分地区沥青混凝土路面建设就地取材的骨料来源,进而极大提升道路修建的经济效益。本文综合采用巴西劈裂试验、数字散斑技术及CT扫描,从空隙结构出发,探究不同级配和针片状颗粒含量下浅变质板岩沥青混凝土的表面应变场演化规律、抗拉强度变化规律及破坏模式。研究结果表明:浅变质板岩沥青混凝土的劈裂破坏多发生在骨料-沥青接触面;受空隙结构影响,级配越大,沥青混凝土的抗拉强度受针片状颗粒的弱化作用越明显,越易发生裂缝穿透骨料的现象;随骨料级配的增加,试件表面的应变集中程度呈先减后增的变化趋势,其中,中值级配沥青混凝土内部结构的致密性良好,在加载过程中表现出较强的应力分散能力;因此,在针片状颗粒含量(质量分数)不大于10%的中值级配下,沥青混凝土抗拉性能表现为最佳,且受针片状颗粒影响较小。研究成果可为浅变质板岩在沥青混凝土的应用提供设计依据。 展开更多
关键词 浅变质板岩 巴西劈裂 沥青混凝土 针片状颗粒含量 级配
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富水泥质板岩隧道围岩膨胀与支护结构互馈机制
5
作者 左清军 陈珍明 +2 位作者 李攀 陈福榜 邓茂林 《地下空间与工程学报》 北大核心 2025年第4期1236-1249,共14页
为表征在膨胀作用和支护结构约束下围岩和支护结构的相互作用关系,以泥质板岩的膨胀问题为切入点,开展膨胀特性试验、室内隧道缩尺物理模型试验及数值模拟,揭示了富水环境下泥质板岩隧道围岩膨胀与支护结构的相互作用过程,构建了富水环... 为表征在膨胀作用和支护结构约束下围岩和支护结构的相互作用关系,以泥质板岩的膨胀问题为切入点,开展膨胀特性试验、室内隧道缩尺物理模型试验及数值模拟,揭示了富水环境下泥质板岩隧道围岩膨胀与支护结构的相互作用过程,构建了富水环境下泥质板岩隧道围岩膨胀与支护结构互馈模型。结果表明:在富水环境下,基于围岩与支护结构的变形以及隧道位移与膨胀应力的关系,根据围岩的峰值膨胀力预测隧道的极限变形量,可为膨胀岩隧道变形控制提供参考;膨胀岩隧道围岩与支护结构之间的相互作用是一个长期的"互馈"过程,围岩与支护结构表现为"促进与抑制"的关系,即围岩膨胀促使支护结构变形,支护结构反过来抑制围岩变形。研究成果可为膨胀岩隧道工程的设计与施工提供借鉴。 展开更多
关键词 软岩隧道 围岩支护结构互馈模型 模型试验 泥质板岩 富水环境
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动载作用板岩断裂韧度与裂纹扩展特征试验研究 被引量：1
6
作者 张建国 杨文 +10 位作者 汪海波 拜晓亮 张翌炜 樊永强 邢永杨 杨永斌 杨波 闫高文 薛文飞 段聪 刘振江 《爆破》 北大核心 2025年第1期37-43,55,共8页
为探究动载作用下天然板岩的断裂韧度,论文采用板岩制作直切槽半圆盘弯曲试样(NSCB),利用直径50 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)试验系统进行了动态冲击试验,同时使用高速摄像机记录了其裂纹扩展过程,研究了不同冲击气压和预制裂纹长度下... 为探究动载作用下天然板岩的断裂韧度,论文采用板岩制作直切槽半圆盘弯曲试样(NSCB),利用直径50 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)试验系统进行了动态冲击试验,同时使用高速摄像机记录了其裂纹扩展过程,研究了不同冲击气压和预制裂纹长度下板岩的动态断裂韧度及裂纹扩展速度。结果表明:试件的动态断裂韧度与冲击气压和加载率呈现正相关,而随着预制裂纹长度的增加动态断裂韧度先增加后减小,根据拟合结果,当预制裂纹长度为7.45 mm时试件的动态断裂韧度达到最大值,0.2、0.3和0.4 MPa三种冲击气压下对应的动态断裂韧度最大值分别为2.99、3.57和4.14 GPa·m^(1/2);试件的破坏过程可以分为动态损伤、裂纹孕育、裂纹形成、裂纹扩展和试件断裂五个阶段;试件主裂纹的扩展速度波动较大,而预制裂纹长度对试件裂纹扩展速度的影响较小。研究揭示了不同工况下板岩试件动态断裂行为的差异,对该类岩性地下工程支护、爆破参数设计具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 板岩 NSCB SHPB 预制裂纹 动态断裂韧度
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基于核磁共振技术的冻融板岩损伤特性试验研究 被引量：2
7
作者 卢汉青 包卫星 +2 位作者 陈锐 郭强 尹严 《地下空间与工程学报》 北大核心 2025年第1期78-86,99,共10页
为探究风化炭质板岩在冻融循环作用下微观孔隙结构演化规律及宏观损伤特征,选取青藏高原喀喇昆仑山在建隧道围岩中风化程度不同的炭质板岩,开展了不同冻融循环次数后的核磁共振测试,定量分析了冻融板岩孔隙结构演化规律。结果表明:(1)... 为探究风化炭质板岩在冻融循环作用下微观孔隙结构演化规律及宏观损伤特征,选取青藏高原喀喇昆仑山在建隧道围岩中风化程度不同的炭质板岩,开展了不同冻融循环次数后的核磁共振测试,定量分析了冻融板岩孔隙结构演化规律。结果表明:(1)风化板岩饱和质量、体积呈现先缓慢增加后快速降低的趋势,在出现宏观损伤后,其损伤扩展速度加快,质密、强度高的中风化板岩相较于强风化板岩需经历更频繁的冻融循环作用才会出现宏观损伤;(2)风化板岩核磁共振T2谱主要呈现2个谱峰,间断性地出现表征特大孔隙的第3峰,在冻融循环作用下,孔隙孔径逐渐扩大,孔隙增多,中、大孔径孔隙连通性增强,大孔径孔隙比例显著增长;(3)板岩冻融损伤时孔隙率会达到临界值,中风化板岩和强风化板岩冻融致损孔隙率临界值分别为15.36%和17.16%,当孔隙结构扩展使得局部孔隙率增大接近临界值,便出现岩块脱落的局部宏观损伤,从临界孔隙率角度分析了板岩冻融损伤机制。研究成果可对寒区不同风化程度岩体工程防冻设计施工具有参考价值。 展开更多
关键词 冻融循环 炭质板岩 核磁共振技术 微观孔隙变化 临界孔隙率
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循环单剪作用下板岩颗粒形状演化及其对剪切模量的影响
8
作者 王浩轩 张勇敢 +3 位作者 沈超敏 刘斯宏 吴忠 张石 《水电能源科学》 北大核心 2025年第5期98-102,共5页
抽蓄电站的特殊运行方式将导致电站的土石坝坝体遭受频繁的循环荷载作用。为探究循环荷载作用下板岩颗粒的形状演化规律及其对剪切模量的影响,对染色板岩颗粒开展了不同循环剪切次数下的单剪试验,采用激光扫描仪获取了经历不同重构次数... 抽蓄电站的特殊运行方式将导致电站的土石坝坝体遭受频繁的循环荷载作用。为探究循环荷载作用下板岩颗粒的形状演化规律及其对剪切模量的影响,对染色板岩颗粒开展了不同循环剪切次数下的单剪试验,采用激光扫描仪获取了经历不同重构次数后板岩颗粒的三维形状数据,并进一步建立了板岩颗粒的球形度、体积变化率、表面积变化率3个形状参数与试样剪切模量之间的关系。结果表明,在循环荷载作用下,板岩颗粒趋于规则形状,颗粒表面变得更为光滑,但颗粒形状参数的离散性随着重构次数的增加而增大;受板岩颗粒自身形状及其在试样内部空间分布位置的影响,剪切过程中颗粒的破碎模式呈显著的差异性;板岩筑坝料的剪切模量随颗粒形状规则度提升、粗糙程度减小而逐渐减小,后趋于稳定。研究成果可为抽蓄电站的土石坝建设提供借鉴。 展开更多
关键词 板岩颗粒 三维形状 循环单剪 剪切模量 颗粒破碎
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不同软弱夹层倾角炭质板岩的巴西拉伸强度试验及数值模拟研究 被引量：3
9
作者 胡涛涛 王栋 +1 位作者 康志斌 胡雄 《应用力学学报》 北大核心 2025年第2期347-357,共11页
为探究软弱夹层对炭质板岩抗拉力学特性的影响,对含有不同倾斜角度软弱夹层的炭质板岩进行巴西拉伸强度试验,分别研究软弱夹层及其倾角对炭质板岩抗拉强度、荷载-位移曲线以及破坏形态的影响规律,并采用ABAQUS有限元软件建立内聚力模型... 为探究软弱夹层对炭质板岩抗拉力学特性的影响,对含有不同倾斜角度软弱夹层的炭质板岩进行巴西拉伸强度试验,分别研究软弱夹层及其倾角对炭质板岩抗拉强度、荷载-位移曲线以及破坏形态的影响规律,并采用ABAQUS有限元软件建立内聚力模型进行数值模拟分析。研究结果表明:不同软弱夹层倾角炭质板岩的抗拉强度表现出明显各向异性,随着软弱夹层倾角的增大,抗拉强度先减小后增大,大致呈“U型”分布;不同软弱夹层倾角炭质板岩在劈裂过程中,其轴向负荷随位移的演化过程呈现压密、似弹性、破坏3个阶段;不同软弱夹层倾角炭质板岩的破坏形态分为拉裂破坏、剪切破坏以及拉裂-剪切破坏3种;利用内聚力模型对不同软弱夹层倾角炭质板岩巴西拉伸强度试验进行数值模拟,模型的破坏形态与力学性态均与试验吻合良好,且对内聚力单元参数均敏感。 展开更多
关键词 炭质板岩 软弱夹层 力学特性 数值模拟 参数敏感度
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考虑围压效应的高地应力板岩隧道变形影响因素敏感性研究
10
作者 李万顺 高新强 +4 位作者 赵静波 董宇苍 关岳卓尔 樊浩博 朱正国 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第11期160-169,共10页
依托穿越高地应力板岩施工段的某铁路隧道,从隧道现场采样,对板岩进行常规三轴压缩试验,得到板岩在不同围压下应力-应变关系曲线,建立板岩剪切强度与变形参数随围压变化的计算方法,探明不同围压下板岩变形与强度特性演变规律。在采用隧... 依托穿越高地应力板岩施工段的某铁路隧道,从隧道现场采样,对板岩进行常规三轴压缩试验,得到板岩在不同围压下应力-应变关系曲线,建立板岩剪切强度与变形参数随围压变化的计算方法,探明不同围压下板岩变形与强度特性演变规律。在采用隧道远区连续介质和近区松动介质耦合的方法分析高地应力隧道变形规律的基础上,利用多元线性回归分析方法对三维数值模拟试验数据进行分析,分析预应力锚固支护体系中不同支护因素的敏感性。通过L_(8)(2^(7))的正交设计方法,选取预应力锚杆长度、预应力值、锚杆的环向和纵向间距、喷射混凝土等级和厚度以及钢拱架间距作为关键研究变量,对多项支护因素进行科学综合评价,通过计算得出常数项和回归系数后,建立相应的回归方程。结果表明:所建方程显著不失拟,回归方程结果的拟合程度较好;钢拱架间距、锚杆环向间距、预应力大小和喷射混凝土厚度的水平F值超过F_(0.001)的临界值,表明其4种因素在控制围岩变形中起到显著作用。因此,对于高地应力板岩隧道中初期支护设计,这4种因素作为主要影响隧道变形的因素应优先考虑,以确保支护设计的科学性和有效性。 展开更多
关键词 铁路隧道 板岩隧道 高地应力 隧道远区连续介质和近区松动介质耦合 回归正交试验 多元线性回归
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不同受力方向和结构面夹角下碳质板岩力学性质与破裂模式
11
作者 纪一奇 苏生瑞 +1 位作者 杨虎城 李鹏 《陕西地质》 2025年第2期93-101,共9页
为了研究受力方向与结构面夹角变化对碳质板岩力学性质与破裂模式的影响,对在渭武高速木寨岭隧道内取样的碳质板岩进行了单轴抗压试验、三轴压缩试验、巴西圆盘劈裂试验、单向抗剪试验,探讨了碳质板岩的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、... 为了研究受力方向与结构面夹角变化对碳质板岩力学性质与破裂模式的影响,对在渭武高速木寨岭隧道内取样的碳质板岩进行了单轴抗压试验、三轴压缩试验、巴西圆盘劈裂试验、单向抗剪试验,探讨了碳质板岩的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、弹性模量、应变等力学及变形参数与受力方向、结构面夹角之间的关系,分析了力学及变形特性的变化规律。主要研究成果如下:(1)夹角从0°~90°,碳质板岩的峰值强度、应变峰值逐渐增大,弹性模量逐渐减小。(2)碳质板岩受压破坏时表现为脆性破坏,其破裂模式共有顺结构面张拉破裂、顺结构面的剪切破裂、贯穿结构面张拉破裂、Y型张拉-剪切复合破裂4种类型。(3)受力方向与结构面的夹角控制着碳质板岩的破裂模式和力学性质,这也是造成各向异性的主要原因。 展开更多
关键词 隧道工程地质 碳质板岩各向异性 结构面 力学性质 破裂模式
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秦岭地层区泥盆系板岩隧道两台阶施工参数节能优化研究
12
作者 李亮亮 李志军 +7 位作者 王坤 高昆 杨艳玲 刘倍利 王斌 刘鑫 王仁郅 乔佳豪 《交通节能与环保》 2025年第4期31-35,共5页
在层状板岩隧道施工过程中,由于该岩层具有独特的层理特性及显著的各向异性,导致其抗剪强度较低,从而对施工过程中围岩的稳定性产生不利影响,进而降低了施工效率。本文以西十铁路桦树台隧道为研究对象,运用室内试验和数值模拟等方法,分... 在层状板岩隧道施工过程中,由于该岩层具有独特的层理特性及显著的各向异性,导致其抗剪强度较低,从而对施工过程中围岩的稳定性产生不利影响,进而降低了施工效率。本文以西十铁路桦树台隧道为研究对象,运用室内试验和数值模拟等方法,分析了两台阶法施工中台阶高度和台阶长度对该岩性隧道围岩稳定性的影响,并对台阶参数进行了优化。结果表明:(1)随着台阶高度的增加,隧道拱脚水平收敛变化较为显著,水平收敛率随着台阶高度的增加平均每米增长约20%。(2)台阶高度的增大导致塑性区和高应力区的范围扩大,当台阶高度超过7.4 m时,这一变化尤为显著。(3)随着台阶长度的增加,隧道洞身周围的高应力区范围逐渐扩大,因此台阶长度不宜超过32 m。 展开更多
关键词 层状板岩 围岩稳定性 两台阶法 台阶参数 数值模拟 现场监测
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西昆仑稀有金属成矿带成矿大地构造背景:来自琅达板岩体的地球化学制约
13
作者 刘铮 闫庆贺 +2 位作者 王核 高昊 刘好 《地球化学》 北大核心 2025年第1期89-99,共11页
琅达板岩体位于西昆仑造山带西端康西瓦构造带南侧的木吉地区,该岩体主要岩性为石英二长岩,锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,^(206)Pb/238U加权平均年龄为214.3±0.8 Ma,表明其侵位于晚三叠世。琅达板石英二长岩是钾玄质岩石且具有... 琅达板岩体位于西昆仑造山带西端康西瓦构造带南侧的木吉地区,该岩体主要岩性为石英二长岩,锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,^(206)Pb/238U加权平均年龄为214.3±0.8 Ma,表明其侵位于晚三叠世。琅达板石英二长岩是钾玄质岩石且具有强过铝质的组分;轻、重稀土元素分异明显,稀土元素配分模式呈轻稀土元素富集的右倾型,重稀土元素分异不明显(Dy_(N)/Yb_(N)=1.24~1.66),具有中等Eu负异常(δEu=0.59~0.77);微量元素蛛网图呈现显著的Ba、Nb、Sr、P和Ti负异常。琅达板岩体具有显著的弧岩浆特征,其形成可能与乔尔天山古特提斯洋的北向俯冲有关。西昆仑稀有金属伟晶岩成矿带的侵位时间为209~204 Ma,稍晚于琅达板岩体,也比麻扎-康西瓦古特提斯洋盆闭合时间晚,但早于乔尔天山古特提斯洋盆闭合时间。结合成矿带的大地构造位置以及前人研究成果,认为西昆仑稀有金属伟晶岩成矿带可能形成于麻扎-康西瓦古特提斯洋盆闭合以后的后碰撞和乔尔天山古特提斯洋北向俯冲的复合大地构造环境。 展开更多
关键词 琅达板岩体 S型花岗岩 构造背景 晚三叠世 西昆仑稀有金属成矿带
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薄层陡倾砂板岩地层地下洞室群围岩稳定性评价——以某抽水蓄能电站地下厂房为例
14
作者 巨广宏 付建伟 +2 位作者 王志通 李瑞卿 高阳 《西北水电》 2025年第6期64-72,共9页
为研究薄层陡倾砂板岩地层地下洞室群围岩稳定性,以玛尔挡水电站水库区某抽水蓄能电站为依托,分析了厂房洞室群层状岩体的分布规律,基于室内力学试验和应变软化力学模型确定了围岩力学参数,采用三维数值仿真分析方法,系统预测了洞室群... 为研究薄层陡倾砂板岩地层地下洞室群围岩稳定性,以玛尔挡水电站水库区某抽水蓄能电站为依托,分析了厂房洞室群层状岩体的分布规律,基于室内力学试验和应变软化力学模型确定了围岩力学参数,采用三维数值仿真分析方法,系统预测了洞室群开挖过程中围岩的变形特征及应力、塑性区分布特征。结果表明:围岩整体稳定性较好,洞室群围岩最大变形量达20.9 cm,最大压应力为35 MPa,最大塑性区深度达17.9 m;层间挤压带加剧了围岩的变形和应力集中程度;高边墙和端墙部位岩体塑性变形深度受层状岩体结构控制明显,f56断层对尾闸室下游侧边墙的变形具有显著影响。研究成果可为层状岩体地下洞室群的设计与施工提供重要参考。 展开更多
关键词 围岩稳定 砂板岩 应变软化力学模型 变形特征
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高海拔板岩公路隧道多次塌方冒顶的处治与反思 被引量：2
15
作者 张留 《建筑技术开发》 2025年第4期139-141,共3页
结合高海拔板岩隧道多次塌方冒顶情况,分析了塌方冒顶的原因及5次塌方处治案例,在此基础上对塌方冒顶处治进行反思。结果表明:塌方段地层易过水、板岩岩体破碎裂隙发育遇水严重劣化、施工时围岩扰动大且支护强度不足是造成隧道塌方冒顶... 结合高海拔板岩隧道多次塌方冒顶情况,分析了塌方冒顶的原因及5次塌方处治案例,在此基础上对塌方冒顶处治进行反思。结果表明:塌方段地层易过水、板岩岩体破碎裂隙发育遇水严重劣化、施工时围岩扰动大且支护强度不足是造成隧道塌方冒顶的主要原因。塌腔内长期富水未处理、地表塌陷回填混凝土和超前支护及注浆效果不佳是处治多次失败的主要原因。处治前注意尽早处理地表塌陷、完成塌体排水和探测塌方情况。处治时,使用正确的超前注浆方式并检查注浆效果和采用合适的超前支护手段能有效加固塌体。塌方处治中存在地质情况认识不足、整治措施不当及施工管理不到位等问题。 展开更多
关键词 高海拔 公路隧道 塌方冒顶 板岩 处治 反思
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开挖速度对赣南某高速公路强风化板岩高边坡稳定性影响研究 被引量：2
16
作者 文贤清 《价值工程》 2025年第5期4-6,共3页
边坡开挖速度影响高速公路建设速度,为了分析开挖速度对边坡稳定性的影响,以赣南某高速公路强风化板岩高边坡为研究背景,通过数值模拟的方法,分析高边坡最大水平位移、最大剪应变和安全系数变化规律。结果表明,边坡同时开挖后的最大水... 边坡开挖速度影响高速公路建设速度,为了分析开挖速度对边坡稳定性的影响,以赣南某高速公路强风化板岩高边坡为研究背景,通过数值模拟的方法,分析高边坡最大水平位移、最大剪应变和安全系数变化规律。结果表明,边坡同时开挖后的最大水平位移最小,其它不同开挖速度下的最大水平位移基本一致;不同开挖速度边坡的水平位移和最大剪应变分布规律基本一致,最大值位于第一级边坡;不同开挖速度边坡的安全系数一样。研究结果可为边坡快速开挖提供理论支撑。 展开更多
关键词 高速公路 高边坡 稳定性 强风化板岩
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层状板岩隧道光面爆破方案优化研究
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作者 薛文飞 汪海波 +2 位作者 杨波 闫高文 拜晓亮 《四川建材》 2025年第9期188-192,共5页
醴娄高速周家冲隧道围岩层状节理发育,现有光面爆破方案成型效果差、超欠挖严重。为了提升爆破效果,通过现场调研结合岩石力学试验结果分析了影响隧道光面爆破效果的主要原因,针对性地对爆破参数的设计方案进行优化。结果表明,光面爆破... 醴娄高速周家冲隧道围岩层状节理发育,现有光面爆破方案成型效果差、超欠挖严重。为了提升爆破效果,通过现场调研结合岩石力学试验结果分析了影响隧道光面爆破效果的主要原因,针对性地对爆破参数的设计方案进行优化。结果表明,光面爆破效果与围岩构造、围岩力学性能、装药结构以及炮孔堵塞有关;在严格控制施工精度的前提下,采用优化后的爆破方案能极大地减小爆破对围岩的扰动作用。爆破后拱顶开挖轮廓面较为完整,拱脚欠挖现象消失,半孔痕率增加了43.5%,平均超挖值从23.1 cm减小到13.5 cm,有效改善层状板岩隧道爆破成型效果。隧道初期支护混凝土超耗率从166.7%降低到128.6%,喷浆时间减少了30 min,节约了成本并缩短施工工期。 展开更多
关键词 层状板岩 光面爆破 超欠挖 爆破参数 方案优化
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川西地区三叠系砂板岩隧道涌突水特征及机理分析 被引量：1
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作者 谢伟 杨绪波 +2 位作者 肖学沛 伍文湘 唐锐 《四川地质学报》 2025年第S1期2-6,15,共6页
折多山隧道为川西地区典型的高原高海拔隧道,地质构造强烈,工程地质条件和水文地质条件极复杂,隧道围岩以三叠系砂板岩为主,施工开挖曾发生多次涌水突泥灾害。该文以建国道318线折多山隧道K2+925~K2+945段涌突水为例,从掌子面结构、出... 折多山隧道为川西地区典型的高原高海拔隧道,地质构造强烈,工程地质条件和水文地质条件极复杂,隧道围岩以三叠系砂板岩为主,施工开挖曾发生多次涌水突泥灾害。该文以建国道318线折多山隧道K2+925~K2+945段涌突水为例,从掌子面结构、出水特征、水压及物质特征,研究开挖过程的涌突特征,对涌突机理进行分析研究,分析砂板岩隧道涌突模式,针对三叠系砂板岩隧道特点提出处治措施及建议,为川西高原区域在建或拟建三叠系砂板岩隧道提供借鉴作用。 展开更多
关键词 三叠系 砂板岩隧道 涌突水特征 涌突机理 折多山隧道
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黔东南地区浅变质板岩集料在沥青混合料中的适用性研究
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作者 莫若明 李眉慷 +1 位作者 范紫涵 任松 《公路工程》 2025年第6期195-200,共6页
为明确贵州黔东南地区浅变质板岩作为沥青混凝土集料的潜力,对该地区浅变质板岩集料在沥青混合料中的适用性进行了全面的研究。通过分析浅变质板岩的地质形成条件、化学性质及与SBS改性沥青的黏附性,详细评估了其在沥青路面中的应用潜... 为明确贵州黔东南地区浅变质板岩作为沥青混凝土集料的潜力,对该地区浅变质板岩集料在沥青混合料中的适用性进行了全面的研究。通过分析浅变质板岩的地质形成条件、化学性质及与SBS改性沥青的黏附性,详细评估了其在沥青路面中的应用潜力。通过对粗集料和细集料的各项性能进行试验和分析,研究证实了这种材料在物理和力学性能方面的优势。研究结果表明:浅变质板岩在多种性能方面展现了良好的物理和力学特性,尤其是在黏附性、抗冻性和细集料粗糙度方面,这些性能指标表明,浅变质板岩集料是一种适用于沥青混合料的优质材料,但在生产应用过程中对针片状颗粒含量进行合理控制十分必要,这也将是制约浅变质板岩集料投入应用的关键问题。研究成果可为该地区浅变质板岩的开发应用提供理论依据及参考。 展开更多
关键词 道路工程 沥青混合料 技术指标试验 浅变质板岩 集料特性
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秦岭地层区泥盆系板岩隧道两台阶开挖-喷射混凝土支护效果研究
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作者 李亮亮 郭霖 +4 位作者 刘倍利 郭寅虎 薛秋生 杨艳玲 王斌 《交通节能与环保》 2025年第1期264-269,共6页
随着隧道施工技术的进步,喷射混凝土已广泛应用于初期支护中。其性能提升在很大程度上取决于配合比优化与新型材料的使用。本文采用Flac3D有限元数值模拟,建立Ⅳ级板岩隧道两台阶开挖的喷射混凝土支护模型,分析了喷射混凝土对隧道围岩... 随着隧道施工技术的进步,喷射混凝土已广泛应用于初期支护中。其性能提升在很大程度上取决于配合比优化与新型材料的使用。本文采用Flac3D有限元数值模拟,建立Ⅳ级板岩隧道两台阶开挖的喷射混凝土支护模型,分析了喷射混凝土对隧道围岩变形、应力、塑性区的控制效果。结果表明,喷射混凝土有效抑制了隧道开挖后围岩的变形,尤其对拱顶沉降和仰拱隆起的控制较为显著,围岩最终变形量明显减少,初支喷射混凝土支护拱顶沉降量在4~5 cm之间,仰拱隆起量在3~4 cm之间。此外,喷射混凝土对围岩塑性区的扩展起到了显著的抑制作用,隧道拱顶的塑性区半径控制在3 m以内,增强了支护结构的抗拉抗压性能,提升了隧道整体稳定性。 展开更多
关键词 秦岭地层区 泥盆系板岩 两台阶开挖 喷射混凝土 围岩应力
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