The friction and deformation behaviour of rock joints

SummaryThe Friction and Deformation Behaviour of Rock Joints The present investigation deals with the influence of joint roughness and material strength on the friction and deformation behaviour of rough indented joints. Besides the analytical determination of the joint roughness by the dilatation behaviour of the joint, friction tests on models with natural joint morphology and rock samples have been conducted.A material law is developed, describing the friction resistance and the dilatation behaviour at large deformations in their dependence on normal stress and material strength.

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ZusammenfassungDas Reibungs- und Verformungsverhalten von Klüften Die vorliegende Untersuchung war dem Einfluß der Kluftflächenunebenheit und der Materialfestigkeit auf das Reibungs- und Verformungsverhalten rauher, verzahnter Kluftflächen gewidmet.Neben der analytischen Bestimmung der Kluftflächenunebenheit anhand des Dilatationsverhaltens der Kluftfuge wurden Reibungsversuche an Modellkörpern mit natürlicher Kluftmorphologie und an Gesteinen durchgeführt. Es wird ein Stoffgesetz entwickelt, mit welchem der Reibungswiderstand und das Dilatationsverhalten in Abhängigkeit von der Normalspannung und der Materialfestigkeit bei längeren Gleitwegen beschrieben werden kann.

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RésuméLe comportement des fissures au frottement et aux déformations La présente étude traite de l'influence de la rugosité d'une diaclase et de la résistance de la roche sur le comportement au frottement et aux déformations d'une fissure âpre et endentée. La rugosité de la fissure a été déterminée d'après la dilatation maximale. Des éssais de frottement ont été exécutés à l'aide de modèles ayant une surface de fissure naturelle et à l'aide d'échantillons de roche. Une loi a été développée qui décrit la resistancé au frottement et le comportement à la dilatation de la fissure pour de grandes déformations en fonction de la contrainte normale et de la résistance des matériaux.

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List of Symbols h dilatation - i deviation angle, dilatation angle - s shear deformation - residual friction angle - normal stress - _F tensile strength - shear stress With 15 Figures     

不同加腋宽度下钢筋混凝土偏心节点的抗裂性能

通过五榀钢筋混凝土梁柱偏心节点试件在低周反复荷载下的试验研究，探讨了不同梁端水平加腋宽度对节点核芯区抗裂性能的影响，提出偏心节点抗裂度计算的建议公式。     

井地电法的准解析近似三维反演研究

研究复杂地电模型上的井地电法三维反演一直是一个具有挑战性的课题。本文在准解析近似和重加权正则化的共轭梯度法的基础上,用visualFortran6.5开发了井地电法三维准解析近似反演程序。反演过程中的正演和Frechet导数矩阵计算都应用准解析近似大大提高了计算的速度。通过理论模型的合成数据反演试算,说明基于准解析近似法和加权正则化的共轭梯度法的井地电法三维反演程序有着计算速度快,反演精度高等特点。     

Lithological control on the elevation of shore platforms in a microtidal setting

The shore platforms on Shag Point, southern New Zealand, are quasi‐horizontal surfaces and are developed between supratidal and low water spring levels. A range of morphologies occur, with more exposed platforms having a distinct low‐tide cliff, in contrast to low‐tide surfaces where the seaward edge is buried beneath rubble and macro‐algal growth. The platforms range in width from 20 to 80 m and are eroded into Late Cretaceous/Early Tertiary fine marine sandstones and mudstones. Shore platforms have formed in two principal lithological units: a homogeneous unit that is characterized by few discontinuities, and a fractured unit with joints spaced about 0·5 m apart. Rock hardness is low in both units (L‐type Schmidt hammer rebound values of 31 ± 4), and there is little systematic variation in values between the two units in which platforms have developed. Case‐hardened concretions within the sandstone are significantly harder than surrounding rock and cause local relief of metre scale as the spherical diagenetic features are eroded from the bedrock. They do not, however, appear to affect broad‐scale platform geometry. Joints within the bedrock are a primary control on platform elevation. Platforms formed in jointed rock occur at the lower portion of the intertidal zone, in contrast to platforms formed in unjointed bedrock, in which horizontal surfaces occur at or above mean high water spring tide level. Rock structure, therefore, appears to be the primary determinant factor of platform geometry at Shag Point. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.     

异形柱框架节点抗震性能试验研究

通过6个2/3比例的T形柱框架节点的低周反复试验,考察了轴压比、柱翼缘宽度等因素对节点裂缝开展、节点的破坏机理的影响。提出了翼缘宽度对节点抗剪性能的影响与梁柱抗弯刚度比有关,指出了翼缘板对节点抗剪承载力影响的修正系数ξf须考虑梁柱抗弯刚度比的影响,而不能仅按《混凝土异形柱结构技术规程》(征求意见稿)中的bf-bc来反映。     

集成BP网络在城市地下水水质评价中的应用

为了克服传统BP网络的不足,发挥共轭梯度法和梯度下降法各自的优势,本文介绍了在城市地下水水质评价模型中采用集成BP网络、用共轭梯度法和梯度下降法相结合的混合算法来训练网络的方法.通过实例表明,将此网络模型应用于城市地下水水质评价是有效的、可行的.     

大型方程组快速解算方法研究

本文研究了大型方程组的解算方法，给出了改进的共轭梯度算法和预条件共轭梯度算法，推导了相应的计算公式。对各种算法的计算效率进行了比较，结果表明，改进的共轭梯度法和预条件共轭梯度法能有效提高大型方程组的解算效率，其缺点是不能精确给出参数估值的验后协方差矩阵。     

腾冲——勐海共轭地震构造带

使用地震和地质资料的综合分析方法研究了腾冲一勐海地区地震破裂特征,结果认为:本区存在长400km,宽45km的地震构造带,它是由一条长400km,宽25km的NNW向右旋剪切带为主干和几条NE-NEE向左旋走滑断裂变切而成的共轭地震构造带.带内地震具有线性排列和统一的周期性活动.     

广义共轭梯度算法

在地球物理反问题的求解过程中,共轭梯度(CG)法是一种经典的、很有价值的主要算法之一。本文在经典的共轭梯度标准基础上,将进一步发展,推导出了求解阻尼最小二乘(LS)解和最小绝对值偏差(LAD)意义下的迭代再加权最小平方(IRLS)解的标准算法形式,从而使得CG法的应用更具一般性。为了更好地理解GCG法的性能,文中还给出了两个例子,并将计算结果与公认的、好的求解病态问题的奇异值分解(SVD)算法的计算结果进行了比较,结果表明:GCG法亦具有很强的求解病态问题的能力,精度高,且运算速度快。此外,GCG法还具有两个显着的特点:①算法简单、编程灵活;②可以保持系数矩阵的稀疏特征。     

岩石节理的渗流广义立方定理

首先讨论了岩石节理的渗流立方定理及其适用条件，然后从渗流与变形耦合的角度，论述了节理的开度性质，并提出了适用于一般节理的渗流广义立方定理，最后用有限元数值模拟方法验证了广义立方定理。