自由边界形状与近边界裂纹相互作用模型研究

大量的研究表明, 岩爆发生条件与岩石的力学性能有关。岩体中微裂纹的形成、扩展和汇合对岩体的力学性能产生显著影响,可以导致材料的逐渐劣化直至破坏。对于单轴压缩的岩石试件,其破坏型式主要是微裂纹的摩擦滑移、自相似平面扩展和弯折扩展。基于断裂力学机制,对单轴压缩荷载下3种不同边界形状,即直边、凸形、凹形情况下近边界原生斜裂纹的扩展进行了理论研究,并运用FLAC数值模拟技术,建立了基于Interface界面单元的裂纹扩展数值模型。近直边界及凸形边界情况的裂纹扩展使用梁渐近模型来解析薄片岩层的屈曲断裂问题,对于近凹形边界情况给予简化,提出了裂纹－圆－椭圆相互作用的修正模型并进行理论分析。研究结果表明,基于Interface界面单元的裂纹扩展的数值模型正确,解析解与数值解吻合较好,相应的梁渐近模型及裂纹-圆-椭圆模型可以合理地分析应力调整过程中裂纹的扩展和裂纹与不同洞室表面形状的相互作用问题,为岩爆工程及理论研究提出了新的理论依据。     

珠海海积软土剪切带微观结构试验研究

天然软土剪切带性状分析一直是岩土力学界的一个研究重点。采用电镜扫描和压汞法对珠海海积软土剪切带内外以及带边缘微观结构进行定量分析,研究结果表明：珠海软土的应力-应变曲线在低围压下表现出明显应变软化特征;软土在剪切破坏后,剪切带内的微观参数变化率最大,其次是剪切带边缘,最后是剪切带外;剪切带边缘上的颗粒逐渐沿着剪切应力的方向呈定向排列,而剪切带内,由于颗粒发生破碎、折断,颗粒排列是随机的,在剪切带外,颗粒的排列受剪切破坏的影响较小;珠海海积软土的孔隙入口孔径分布为主单峰分布,其主峰峰值的位置是沿着剪切带外--带边缘--剪切带内转移;Roscoe理论和Arthur经验公式预测的剪切带倾角与实测值相比都偏小,不适宜黏性土的剪切带倾角预测计算;Mohr-Coulomb理论计算出的倾角与实测值比较一致。     

超固结粘土的剪切带数值模拟

基于中井的子负荷面本构关系模型,采用高精度的隐式应力积分算法,研究了平面应变试验中超固结粘土试样的变形局部化问题。模拟了不同的加载速度和边界约束条件,得到了超固结比为8的藤森粘土土体内部明显可见的X型剪切带和单一型剪切带。结果表明：土体的剪胀特性、孔隙水在土体内的移动规律以及边界约束条件对剪切带的形成和发展起着控制作用。     

脆性岩石破坏数值模拟研究的两个问题

应用数值模拟方法,对脆性岩石单轴压缩情况下破坏规律进行了初步研究,主要讨论了脆性岩石的破坏机理、脆性岩石破坏数值模拟试验中的端部效应问题,并得出了一些初步的结论。在单轴压缩试验中,脆性岩石破坏过程主要以拉伸破坏为主。端部效应则是除了岩石试件本身所具有的材料非均匀性外影响岩石试件破坏形式的另一个重要因素。总体上存在这样的规律,即端部约束越大,岩石试件破坏型式越趋近于“X”型剪胀破坏,端部约束越小,则岩石试件破坏型式越趋近于张拉破坏。     

连拱隧道施工过程的三维空间效应模拟与分析

采用三维有限元方法动态模拟了连拱隧道的施工过程,并分析和探讨了隧道在开挖过程中围岩变形的时空效应以及左右洞施工的相互影响。分析结果表明,对单洞施工,开挖面对围岩变形的影响范围为其前后方2.5 B（B为隧洞净宽）;考虑右洞开挖,对左洞围岩位移的影响范围分别为开挖面前方（未开挖）2 B和开挖面后方（已开挖）1 B。最后分析了拱顶最大沉降量随开挖面推进的变化和产生的位置以及右洞开挖的影响。     

监测信息系统的数据库设计

文章在分析岩土工程监测信息的特点的基础上,介绍了基于SQL Server7.0的监测信息系统数据库设计技术,如如何利用关系型数据库管理系统的特点来实现监测信息之间的拓扑关系,并减少数据冗余;如何用存储过程和触发器来优化数据的提取与存储等.     

盾构施工仿真及其相邻影响的数值分析

针对地下结构传统的简化计算方法的不足,采用适应性较强的有限元法,对盾构隧道施工过程中的施工步骤、管片与土层接触面以及开挖过程中地应力释放等多方面进行了有限元模拟,并且利用同济曙光软件计算和分析了盾构施工对临近构筑物的影响以及地层的变化情况,从计算结果来看是较为满意的。能够为盾构隧道衬砌的设计和施工提供有益的参考。     

软土深基坑粘弹性动态增量反演分析与变形预测

针对上海地区软土深基坑施工具有明显的流变特性,采用粘弹性动态增量反演分析的方法,并结合黄浦江观光行人隧道浦东竖井基坑工程对地下连续墙变形进行预测。结果表明,预报值与实测值吻合得较好,为软土深基坑施工墙体变形的动态预测提供了一种新的广泛。     

地质信息共享平台发展概述及思考

近几十年来，工程勘察行业发展缓慢。通过引入互联网数字化平台模式，开发工程地质信息共享平台，实现了勘察成果的有效利用，推动了岩土工程经验评价体系发展，增强了行业的活力和效益。文章系统回顾了国内外地质信息共享平台和相关标准的发展情况，总结了平台开发的意义和目前面临的问题和挑战，针对全要素地质信息平台的建设建议如下：（1）加强全要素地质信息共建共享机制探索；（2）引入欧美国家广泛应用的AGS格式，进行数据存储和传输标准开发；（3）解放工程勘察行业长期以来的保守和封闭思想；（4）引入风投资本有效保障平台持续开发的资本投入。