岩体工程中流变问题的有限元分析

在岩体工程的稳定分析中时间常常是一项不可忽视的因素.但是目前进行的许多非线性分析工作一般说来仅考虑了岩体、节理等应力一应变关系的力学非线性性质和强度特性,对于时间因素很少顾及.特别是根据实测的节理面、软弱夹层等的流变性质进行相应的分析的例子还很少.     

草峪岭隧洞岩体结构特征及围岩稳定有限元分析

岩体结构是影响岩体力学性质和隧洞围岩稳定性的重要因素。本文依据大量实测岩体结构面的资料，统计求得了结构面分布的概率模型，采用Ｍｏｎｔｏ－Ｃａｒｌｏ法，获得岩体结构网络图进行有限元分析，位移、二次应力分布及塑性、拉裂区范围分布，规律均较清楚。     

水下岩质边坡在波浪作用下的稳定性分析

运用ANSYS程序对水下的岩质边坡进行数值模拟分析,采用不同的材料强度来模拟岩石和软弱结构面。应用强度折减方法对边坡的强度参数进行折减,直至边坡出现破坏,分析边坡在达到破坏时内部的应力应变情况和位移变形情况。对于波浪力,本文采用简化的波压力方程模拟低频的水波对边坡的波压力影响,并用多个模型比较计算的方法得出最佳的模型尺寸和水下荷载的计算模式。     

隧道围岩变形监测及其有限元分析

介绍了湖北长阳县某工程隧洞施工变形监测断面的布设方式、位移监测结果及其对设计与施工的指导作用。变形监测结果说明锚喷支护的手段作为完整的石灰岩段的永久支护是可行的,作为页岩施工期临时支护也是有效的,但不能作为页岩段的永久支护手段。然后利用实测岩体位移,采用有限元法,反算出岩体的平均弹性模量E_R灰为5.2×104kg/cm2,ER页为1.4×104kg/cm2,初步分析该计算结果的可靠性,认为综合考虑施工方法及时间因素,利用反算法所得的弹性模量进行工程设计是可行的。      

滨海城市环境工程地质问题的成因系统分析

滨海城市是我国经济最发达的地区,近年来经济与城市建设均得到迅速发展,城市土地开发力度加大,由此引起的环境工程地质问题也日趋严重。本文分析了我国滨海城市环境工程地质问题的主要类型,对环境工程地质问题的成因系统进行了研究。     

高速公路工程中水泥搅拌桩桩身合理设计强度研究

在公路工程的搅拌桩地基设计中,一般假设加固区桩土变形协调,从而采用复合地基理论进行设计。但是目前许多的工程实践表明在路堤荷载作用下,搅拌桩地基桩土之间存在差异沉降,桩身强度不能够完全发挥,为此需要对复合模量的表达式进行改进。本文采用有限元分析了路堤荷载作用下搅拌桩地基的变形响应情况,分析了加固区桩间土变形与桩身模量之间关系,得到了水泥土搅拌桩强度的合理范围。     

A TIME-STEPPING FINITE ELEMENT METHOD FOR ANALYSIS OF CONTAMINANT TRANSPORT IN FRACTURED POROUS MEDIA

This paper describes the development of a finite element method for analysing contaminant transport in double-porosity geomaterials using a time-stepping approach. In many cases, double-porosity models may be used to represent fractured rock formations and fissured soils. A distinctive feature of utilizing this kind of model is that it is not necessary to have an intimate knowledge of the nature, distribution and properties of individual fractures and fracture arrangement since the fracture geometry and details are considered only in an averaged or equivalent continuum sense. The flux exchange that occurs between the fluid in the fractures and in the solid matrix is represented by a linear heriditary process. This has the consequence that in order to carry the solution forward from time t to t+Δt, it is necessary to know and to store the complete contaminant history up to time t. This paper shows that all the hereditary information necessary to carry the solution forward is contained in the values of certain hereditary variables at time t so that it is not necessary to store the complete time history and consequently a more efficient numerical process can be developed.     

矿山岩体工程的系统工程

用系统工程学的观点, 重新认识矿山岩体工程的特点。建立矿山岩体工程稳定性的系统的概念。提出地质模型、设计模型、施工模型的构思, 使工程地质、设计、施工三者密切结合, 共同解决矿山岩体工程稳定问题。通过动态监测和信息反馈, 在工程施工的动态过程中不断地获得新的认识, 以便对工程实施做出新的决策。     

地下工程渗流场有限元模拟研究

在水电、石油、交通等部门的地下工程中,经常会遇到地下水的渗流问题,如果处理不当,可能诱发应力恶化而影响结构稳定。本文以非饱和介质的渗流模型为基础,实现了地下洞室开挖过程中的非稳定渗流场解析。
按分期施工方案,在保持渗流场变化连续性的前提下,对各施工阶段进行了准稳定渗流分析,并在此基础上建立了地下工程非稳定渗流数值模型。其中,对于洞室系统,基于水量平衡原理,采用了子结构模型;对于防渗帷幕,采用了隔水层模型;对于排水井列,采用了杆单元模型。
根据上述模型,采用有限差分法作为数值模拟方法,编写了地下工程非稳定渗流场分析的有限元程序,实现了复杂渗流区域的渗流场的动态模拟。工程实例计算分析表明,用该模型计算的结果是合理的。      

全隐伏变质岩系构造分析的几个问题

对于完全无露头的低—中级变质并多期变形的变质杂岩,由于变形复杂及地表全无露头,因而在进行构造分析时将会遇到许多困难。例如安徽霍丘群含铁岩系自进行普查勘探以来,迄今未作出肯定的构造解释。困难之处在于:(1)难于确定钻孔中各岩性层的产状及其变化;(2)难于找出连续、稳定的简单标志层。例如该群的不同组中都有类似的岩性层(碳酸岩、片岩、片麻岩)。     

地下工程中的正交有限元分析方法及其应用

介绍了正交有限元试验分析方法的基本思想,并将其应用到地下工程设计方案优化中,得到了许多对工程有意义的结论;用该方法分析了某矿大洞室的锚喷参数优化和地下采场回采方案选取两个实际问题,证明该方法可以应用于处理地下工程设计中的方案优化问题。     

云南铂族元素找矿基础问题

云南省铂族元素矿床成矿地质条件较好，已有不少已知矿床、矿点、找矿信息及地球化学异常。找矿重点以基性超基性岩型为主，也应考虑其它类型，如热液型、黑色页岩型、煤岩型等。找矿重点地区除在峨眉山玄武岩分布区及其周边外，应注意康滇地轴中部及边缘中新生代断裂带通过的地区。峨眉山玄武岩分布区外围的卡林型金矿和浅成低温热液型矿床分布区亦值得重视，如滇东南地区。此外，寒武系黑色岩系及含磷层位的含铂性是一个具有挑战性的新课题，值得加强研究。云南铂族元素矿床的成矿时代，可能从元古代到新生代均有，对云南找铂来说非常有利，其它省区无法与之相比。新生代构造可能将深埋的矿体错动到浅部，找矿中需要特别注意。不妨“沿河找矿”。第四纪的风化壳中是否有铂族元素的富集也可探索。     

高安井田古应力场演化有限元分析

利用二维弹塑性有限元法,对萍乡矿区高安井田三期古构造应力场演化进行了计算模拟,验证了井田地质构造演化规律,为矿井地质进一步工作指明了方向。     

比奥固结有限元中参数正交敏感性分析

用邓肯-张模型求解比奥平面固结有限元涉及到的参数较多,本文通过正交试验研究参数共同随机变化对软土地基固结沉降的影响,发现其中的k、c、G、和F对整个固结沉降过程的影响是高度显著的; Pc在固结的初期影响是显著的;在其他参数变异较大时,Rf对固结沉降的影响相对较小,常渗透系数Kz在固结初期影响显著。本文结果对模型参数的取值、反演、随机分析以及固结沉降的估计具有参考价值。     

土工织物加固高速公路软基的有限元分析

运用弹塑性理论和有限元法,采取试算分析的办法,确立了选取计算城范围和确定边界条件的原则,在此基础上,探讨了土工织物的水平向加筋,得到了如下 结论：由土工我成的水平向加筋体能均化地基浅部应力,消减路堤坡脚处的剪应力集中现象,且能隔离上,下土体,从而防止路堤发生“由表及里”的渐进性破坏。     

西安地裂缝场地地震效应分析

地裂缝是由内、外营力以及人类活动等因素的作用引致发生的一种地面破坏现象。在这种不良的地质条件下,必然会对场地的地震响应带来一定程度的影响。针对地裂缝场地地震效应研究和工程评价的不足,采用有限元法研究了地震荷载作用下,地裂缝对场地地震动效应的影响问题。分析得出了地裂缝对场地地表水平峰值加速度及反应谱的影响特征和影响范围,为地裂缝场地工程结构的抗震设防和地裂缝灾害避让提供了新的参考。     

深基坑工程变形控制与有限元数值模拟分析

首先对深基坑工程变形控制进行了详细的论述，提出了基坑有效系数、有效区、失效区、临界线的新概念，提出了深基坑变形控制参考标准和经济有效的变形控制对策。简介了自制的深基坑工程变形控制优化设计及其有限元数值模拟系统（SDCDEFEM）。利用该系统及应用实例分析，得出了简明估算深基坑最大变形及其位置的统计关系式。     

高边坡结构可靠度的二次处理有限元分析

本文依据强度折减理论,利用MIDAS/GTS有限元软件,分析计算了高边坡结构的安全系数K,找到边坡滑裂带的位置。在此基础上,对有限元输入数据和输出结果进行二次处理,建立基本随机变量c,f与滑裂带中单元的最大(和最小)主应力1(和3)的拟合关系f1(和f3),将其代入高边坡结构的功能函数Z中,使Z由隐式形式变为显式。基于该显式表示的Z,利用Monte Carlo法计算滑裂带中所有失效单元的可靠指标1,并将其单元面积A1作为权重系数,经过加权平均得到边坡结构的整体可靠指标。上述方法使得结合有限元软件计算边坡结构的整体可靠度得以简化。经实例分析可知,本文提出的方法是合理可行的,可使边坡结构整体可靠性分析得以简化,也可为高边坡结构整体可靠性分析提供理论参考。