岩石破坏前后曲线分类及脆-延转换围压研究——蚀变岩常规三轴压缩试验Ⅰ

蚀变岩是工程中少见的软弱岩类,在西南某重大水电工程中,蚀变岩处于工程的重要部位,为保证工程的长期稳定性,对蚀变岩力学特性进行了深入全面的试验研究.通过对孔隙度不同的饱水蚀变岩进行系统的常规三轴压缩试验和总结分析,提出了蚀变岩三轴压缩下破坏前应力.应变曲线可分为3大类,破坏后应力-应变曲线亦可分为3大类的形态模式.并得出结论:蚀变岩的破坏类型受围压与孔隙度的共同影响,在给定的12 MPa围压下蚀变岩以脆性破坏为主,只有孔隙度大于16%且围压大于4 MPa时才有可能进入脆-延转换状态,且脆-延转换围压随孔隙度增加而降低,临界状态应力比随孔隙度增大而增加.     

二维有限元网格的自适应剖分及程序实现

有限单元法在计算岩土力学领域已得到广泛应用。在有限元的分析计算中，前处理工作即准备计算数据耗时费力。如何简化前处理工作、实现网络自动生成对于推广有限元分析至关重要。作者在综合考虑多种算法原理的基础上，对非规则几何图形、复连通域的二维模型提出了一套新的自适应剖分算法。该算法可以同时生成三角形单元和四边形单元，还能对单元形状进行规则性调整。给出了详细的实施步骤，并编写了相应的应用程序，应用程序同时提供了对单元节点进行优化排序的功能。实际应用表明，能够高效快速地给出良好的剖分网格。     

地下工程围岩分类模糊推理系统设计

将现场获取的影响地下工程围岩分类的几种主要因素视为判别围岩类别论域上的模糊子集,利用建立的地下工程围岩分类模糊逻辑推理系统对围岩类别进行模糊逻辑推理运算,获得与实际情况相一致的围岩类别的判定,直接为地下工程的信息化设计和施工提供依据。     

斜坡失稳时间的协同预测模型

斜坡岩体由小变形到大变形乃至滑坡的发生，实质上是由组成斜坡的各子系统协同作用的结果．将协同学引入斜坡的稳定性预测评价中，并提出了一种新的斜坡失稳时间预测模型──协同预测模型．经实例检验，该模型预测精度较高，可用于滑坡的短期或临滑预报．     

面向21世纪中国工程地质学的思考

本文结合学科发展、国民经济建设，资源开发及地质环境保护，评述了面向２１世纪中国地质学的发展方向和主题，提出了面向２１世纪中国工程地质学在思维体系，基础理论与技术及重点应解决的重大工程地质问题等方面的一些建议和措施。     

土水特征曲线的通用数学模型研究

土水特征曲线对于研究非饱和土的物理力学特性至关重要。根据土水特征曲线可以确定非饱和土的强度、体应变和渗透系数 ,甚至可以确定地下水面以上水份分布。由于土体物理力学特性的差异 ,导致描述其土水特征曲线的数学模型也各不相同。因此 ,建立土水特征曲线的通用数学表达式 ,显得尤为必要。本文对土水特征曲线数学模型进行了研究 ,依据这些模型的数学表达式形式 ,将其划分为 4种类型。分别由这 4种类型的数学模型推导出具有统一表达式形式的土水特征曲线通用数学模型 ,并运用陕北高原黄土土水特征曲线试验数据对通用数学模型进行了研究     

金沙江下游白鹤滩水电站岩体结构的建造特征

拟建的白鹤滩水电站的坝基为峨眉山玄武岩。峨眉山玄武岩由火山熔岩类、火山碎屑熔岩类、火山碎屑岩类和沉积火山碎屑岩类所组成。火山熔岩又可划分为斜斑玄武岩、块状玄武岩和杏仁状玄武岩;火山碎屑岩包括集块岩、火山角砾岩以及凝灰岩;而沉积火山碎屑岩类则由沉火山角砾岩和沉凝灰岩所组成。不同类型岩石的结构构造、矿物成分和形成环境不同,导致它们的岩石力学性质和工程性能也不相同。块状玄武岩、斜斑玄武岩和沉积火山碎屑熔岩的抗压强度和抗风化能力都比较大,因而具有很好的工程地质稳定性;杏仁状玄武岩、火山碎屑熔岩的抗压强度稍低,但抗风化能力很好,因此也具有较好的工程地质稳定性;而火山碎屑岩包括火山角砾岩、凝灰岩的抗压强度和抗风化能力都很低,往往形成岩体中的软弱夹层,工程地质稳定性较差。     

澜沧江中游某崩塌堆积体变形空间效应研究

某崩塌堆积体范围内布置有公路、缆机平台、电站进水口等重要建筑物。其变形稳定性直接影响到治理工程设计、施工安全以及电站的运行。因此，文章在对其环境地质条件、物质结构、形成机制分析的基础上，对其变形空间效应作系统的地质分析；并建立了相应的三维地质力学模型，应用FLAC-3D快速拉各朗日差分程序对其空间变形特征进行了详细的分析。结果表明：收口转向及变形收敛特征使得堆积体下部形成一个“支撑拱”，从而阻碍了上部堆积体向下部的变形与位移，利于堆积体的稳定；同时，三维数值模拟结果也表明：堆积体的变形具有明显的空间效应。其位移矢量表现出一定的收敛性，且变形主要分布在1360～1650m高程；变形方式表现出一定的分区特征，表现出后缘压缩固结，中部滑移，前缘受阻压缩的位移特征。纵向具有明显的收口效应；横向上比较来看，也存在变形受阻的收口特征；收口范围主要集中在1330～1440m高程范围。     

库区塌岸空间信息管理系统构建

以ArcGIS为平台，扩展其专业功能，建立一套集库区塌岸预测与防治有关的基本信息采集、信息管理、预测评价，以及塌岸防治工程决策于一体的“库区塌岸信息管理系统及防治决策支持系统”。建立起库区各数据库和各库岸段的塌岸模式数据库，结合典型塌岸防治实例、专家经验、专家知识，建立塌岸防治决策支持系统，为库区塌岸防治工程的宏观决策提供技术支撑，同时也可对重大灾情进行及时预警预报提供数据支撑。     

青藏高原腹地植物碳同位素组成对环境条件的响应

现代植物碳同位素组成是特定环境影响的结果,通过对植物碳同位素组成的研究可以揭示植物生长期环境信息。针对青藏高原腹地高寒草甸~高寒草原过渡区植被碳同位素组成进行研究;该区高山嵩草样δ13C值在-25.63‰~-27.95‰间,平均值-26.63‰;高寒草原区混合样δ13C值于-26.29‰~-27.73‰间,平均值-27.04‰。高山嵩草样δ13C值总体呈现由南东往北西方向正偏趋势,研究区北部高寒草原区混合植物样也呈现出由南向北富重碳同位素趋势。这些变化规律被认为是主要受降水环境影响的结果,而区域内降水条件的展布规律则是受高原夏季风运移方式的控制。对植物δ13C值与地理位置的回归分析表明,该区植被碳同位素组成与地理位置相关,高山嵩草样(r=0.44603,n=29,p<0.05)和混合样(r=0.8112,n=5,p<0.1)均表现出对区域降水环境条件的良好响应。据此,以该区植物δ13C值为背景,进行合理推算,拟定了研究区内干旱区和湿润区界限的位置。