基于PSO-SVM非线性时序模型的隧洞围岩变形预报

现场量测获得的围岩变形信息,从宏观上反映了地下洞室围岩-支护系统力学性态变化。为克服人工神经元网络方法过学习问题,提出了一种新的预测地下洞室围岩变形的粒子群支持向量机方法,用粒子群算法优化最小二乘支持向量机的参数,避免了人为选择参数的盲目性,提高了预测模型的训练速度和预测推广能力。利用这种非线性智能预测方法,基于监测数据滚动预测围岩变形,可以及时优化和调整施工步序,保证洞室的稳定性。将该方法用于清江水布垭电站地下厂房的围岩收敛变形预测,获得了令人满意的预测效果。     

考虑位移影响的土压力近似计算方法

在变形控制设计的思想指导下，根据土压力的大小随挡土墙位移的变化特点，提出了考虑变形的土压力方法，并与离心方法试验的结果进行了对比，证实了该方法的合理性，最后在此基础上推导了考虑变形的朗肯土压力理论。     

绳索取心钻杆损坏原因的分析

目前，我国地质、冶金、煤炭等部门正在推广使用绳索取心钻进，普遍取得了较好的经济技术效果。在推广使用过程中，遇到的技术问题之一是钻杆的损坏。钻杆的损坏变形，将影响绳索取心正常进行，增加提钻次数，从而降低钻进效率，增大钻工劳动强度，使绳索取心钻进的优越性不能充分发挥出来。     

水库型滑坡水下变形监测方法

滑坡体受库水作用其稳定性受到很大影响,如在库水作用下诱发变形,其滑体水下部分多提前于水面以上部分发生变形,对水下滑体变形进行监测,可更早对其稳定性做出判断,为防灾赢得更多时间。滑坡体水下部分变形监测一直是业内难题,常规滑坡监测方法在水下都不适用。在三峡库区秭归县树坪滑坡建立了一套水下变形自动监测系统,采用碳素纤维材料牵引伸缩计与地表倾斜计相结合,对树坪滑坡175m水位下36m深处滑体变形进行监测,经过几年运行试验,证明该方法对监测滑体水下变形可行可靠,具有一定推广价值。     

基性麻粒岩半脆性域剪切带形成机制的实验研究

在温度为８００￣９００℃，围压为１ＧＰａ的条件下对基性麻粒岩进行了压缩变形实验。样品变形处于半脆性域，以出现非破裂的准韧性剪切带为特征。提出了剪切带是由样品的原始缺陷向外稳态扩展而形成的机制，可用稍加改变的流变介质断裂力学原理对这种扩展过程进行说明；并将此机制推广到剪切带的形成中。     

福宁高速公路八尺门滑坡变形演化规律预测研究

将进化支持向量机方法用于边坡变形规律的研究,用遗传算法搜索支持向量机最优参数,避免了人为选择支持向量机参数的盲目性,提高了支持向量机的推广预测能力。利用这种方法预测边坡变形规律,并与监测到的历史数据进行对比,以便工程技术人员及时调整设计方案和施工,维护边坡的稳定性。工程实例表明,该方法具有预测精度高和实时性等特点,具有广阔的应用前景。     

辽宁庄河地区构造变形及构造演化初探

辽宁庄河城区构造活动强烈，构造变形样式多种多样，反映了在不同体制下，构造变形由下部构造层次到上部构造层次的系统变化，从早期褶皱变形到后期破裂变形过程中岩石韧性递减的系统演变，笔者利用构造解析方法，初步确定了该区的构造序列并探讨了构造演化过程。     

油气储层有限变形转动场及其裂缝发育区预测——以塔里木盆地大庆区块下古生界碳酸盐岩为例

应用有限变形力学理论，建立了油气储层变形位移函数，给出了一种新的恢复储层变形初始位形的方法，实现了储层构造变形应变一转动分离，并以平衡整旋角（θ）的梯度作为基本特征量，研究了塔里木盆地大庆区块碳酸盐岩储层有限变形转动场分布；依据局部转动和介质非协调转动产生断裂的思想，对碳酸盐岩储层裂缝发育区进行预测，取得了令人满意的结果。     

软岩巷道围岩流变大变形有限元计算方法

本文针对软岩工程中围岩流变大变形问题，以有限变形力学理论为依据，采用更新拖带坐标法编制非线性大变形有限元计算程序，对软岩巷道流变大变形问题进行了数值模拟计算。在计算中，选用了适合描述软岩流变大变形的物性方程，并考虑了锚杆和拱两种支护方式。结合表明，本文采用的理论和计算方法合理，计算程序具有精度高、收敛速度快等优点，展示了良好的应用前景。     

糜棱岩化过程中矿物变形温度计

对有效确定中—低温下糜棱岩变形温度一直以来都没有比较理想的方法，而在研究韧性剪切带过程中对其变形温度的确定又常是必不可少的。根据近年来国际上对天然石英、长石、方解石等矿物变形的研究成果，总结了利用矿物变形指示变形温度的方法。在不同的温度条件下，长石与石英的变形方式具有阶段性，其变形与动态重结晶型式与温度具有明显的对应关系。石英变形中的滑移系及其C 轴组构图主要受变形温度的控制。低温变形中的方解石e 双晶纹形态也与温度呈密切的相关性。观测这些矿物变形的显微构造，可以很好地估计韧性剪切带糜棱岩化过程中的变形温度。     

基于载荷试验的土体回弹再压缩变形规律及计算方法

载荷试验成果多用于判断土的变形特性和求得土的变形模量、极限荷载等数据。借助卸荷比、回弹比率、再加荷比、再压缩比率等参数对载荷试验成果中的卸荷及再压缩段的变形特征进行分析,发现其发展变化规律与由固结压缩试验得到的规律一致,载荷试验的特点又恰好弥补了固结压缩试验的一些不足,将其成果应用于回弹再压缩变形的计算中是一种有益的探索性研究。结合工程实例,在固结压缩试验数据处理方法的基础上进行合理改进,将载荷试验成果应用于基坑开挖回弹变形与再压缩沉降的计算,计算结果与原有方法的计算结果、工程实测数据对比分析,验证了该种方法的有效性。现有载荷试验数据也有着明显的不足之处,结合变形计算需要,对载荷试验的试验方法提出了改进性意见,为进一步的研究指出了方向。     

土石料湿化变形计算方法探讨

土石料的湿化是一种普遍现象,虽然可以利用非饱和理论计算湿化变形,但人们更愿意采用常规的初应变法进行计算,湿化试验则常用单线法或双线法进行。对湿化试验和相关计算方法进行分析,提出考虑湿化变形及其影响的新思路,（1）在某一应力状态下的湿化变形是由两部分组成的,一部分是由于材料本身刚度变“软”引起的湿化变形,另一部分变形是湿化引起的附加变形;（2）在双线法试验中直接将相同应力状态下对应干土和湿土的应变相减计算是不合适的,应当采用相同应力状态下各自的切线模量计算;（3）基于广义位势理论,根据应力和应变的对偶特性,可以把湿化附加变形变换为一种湿化等效应力,虽然其是一种近似处理方法,但它比较简单,容易直观地量化湿化的作用。文中思路对于颗粒破碎、干湿循环引起的变形、流变变形等也具有借鉴意义。     

Strain analysis using quartz deformation bands

Quartz deformation bands are kink bands in quartz crystals. A deformation band develops as a region of localized crystal-plastic deformation with boundaries perpendicular to the slip plane and slip direction, which usually is along an -axis in the basal plane. Under cross-polarized light, the difference in crystallographic orientation between a deformation band and its host is indicated by a difference in extinction positions. The displacement between the c axis in a deformation band and the c axis in the host represents the angular shear of the deformation band in the direction of the c axis in the host grain. Assuming the deformation is homogeneous at the grain scale, the angular shear of the grain (the gauge) is calculated by multiplying the angular shear of the deformation band by the ratio of the sheared part to the whole grain. Using the strain-gauge method for three-dimensional infinitesimal strain analysis, a minimum number of five grains measured on universal stage is needed to solve for the deviatoric strain components of the aggregate if the strain is homogeneous in the aggregate. Data from more than five grains are used to find the best-fit strain components by a least-squares method. The principal strains and their orientations are found from these strain components by calculating the eigenvalues and eigenvectors. A 3-D strain ellipsoid also is obtained from strain ellipses in three perpendicular planes determined from the two-dimensional flat-stage measurements by the Wellman method. Both the strain-gauge method and the Wellman method are tested by using synthetic data sets and applied to a naturally deformed sample. Both methods give similar results; the established Wellman method thus confirms the strain-gauge calculation.     

边坡变形破坏过程的大变形有限元分析

在用有限元法分析边坡稳定性时,引入计算大变形问题的更新的拉格朗日方法,推导了边坡大变形弹塑性有限元分析的方程式。采用边坡某一幅值的等效塑性剪应变区,从坡脚到坡顶贯通前的折减系数作为边坡安全系数。在此基础上,采用弹塑性大变形有限元分析软件计算了均质土坡不同坡角的安全系数,将其与小变形分析的结果进行了对比分析,结果表明：用弹塑性大变形有限元分析边坡失稳破坏的过程中,既考虑了岩土材料的非线性,又考虑了边坡的几何非线性,使计算结果更趋合理。并结合东深供水改造工程BIII2边坡进行了大变形有限元分析,计算结果与勘查到的实际边坡的滑动面分布位置比较接近。研究表明：该方法尤其适宜于软土类边坡或基坑的稳定性分析。     

应用RMi法估算岩体变形模量

RMR法与Q法是国内外八、九十年代岩体质量和参数估算的常用方法,然而RMR法和Q法对质量较差的岩体不太实用,而RMi法是一种既适用于软岩又适用于硬岩的岩体质量评价和参数估算方法。本文在介绍RMi法基本原理的基础上,对贵州省鱼简河水库坝基岩体变形模量进行确定。     

Multiscale modeling of large deformation in geomechanics

Large deformation soil behavior underpins the operation and performance for a wide range of key geotechnical structures and needs to be properly considered in their modeling, analysis, and design. The material point method (MPM) has gained increasing popularity recently over conventional numerical methods such as finite element method (FEM) in tackling large deformation problems. In this study, we present a novel hierarchical coupling scheme to integrate MPM with discrete element method (DEM) for multiscale modeling of large deformation in geomechanics. The MPM is employed to treat a typical boundary value problem that may experience large deformation, and the DEM is used to derive the nonlinear material response from small strain to finite strain required by MPM for each of its material points. The proposed coupling framework not only inherits the advantages of MPM in tackling large deformation engineering problems over the use of FEM (eg, no need for remeshing to avoid mesh distortion in FEM), but also helps avoid the need for complicated, phenomenological assumptions on constitutive material models for soil exhibiting high nonlinearity at finite strain. The proposed framework lends great convenience for us to relate rich grain-scale information and key micromechanical mechanisms to macroscopic observations of granular soils over all deformation levels, from initial small-strain stage en route to large deformation regime before failure. Several classic geomechanics examples are used to demonstrate the key features the new MPM/DEM framework can offer on large deformation simulations, including biaxial compression test, rigid footing, soil-pipe interaction, and soil column collapse.     

边坡变形及失稳的变权重组合预测模型

边坡变形和失稳受本身地质条件和外部环境等多方面因素的影响,由于这些因素的复杂性、多样性及其变化的随机性导致不同的边坡的位移和变形趋势有可能存在较大的差异。在分析总结边坡变形规律的基础上,针对边坡的典型位移-历时曲线需经历初始变形、稳定变形和加速变形3个阶段,呈反“S”型的特点,根据边坡位移的实测时间序列资料建立边坡变形的成长曲线反函数变权重组合的时变预测模型。通过与工程实例的对比分析表明,各单项预测方法是基于已知样本的固定模型,能大致反映边坡变形的发展趋势,但仍存在较大误差,而所提出的方法能充分考虑不同模型的优点,有较高的精度,适用于实际工程中边坡的变形预测及失稳的预警。     

压实黄土变形特性

黄土路基填料的变形特性直接关系到路基沉降和路基边坡坡度的选取,是黄土地基工程、边坡工程和洞室工程设计计算的重要参数。基于一维室内固结试验,分析了压实黄土变形特性。引入压缩变形系数,分析了压实黄土的物理指标（含水量、压实度）与变形指标（压缩变形系数、压缩系数）的关系,采用应变法来表达压缩变形曲线结果;引入非线性应力、应变关系的割线模量,研究了压实黄土的加荷本构模型和增（减）湿本构模型。结果表明：压实黄土的物理指标对其变形特性影响较大,压实黄土的应力-应变关系可以用幂函数 的形式来表达,提出了压实黄土的加荷本构模型和增（减）湿本构模型,该模型具有较高的可靠性,为研究黄土路基沉降特性提供了有力依据。     

Demonstration of spatial anisotropic deformation properties for jointed rock mass by an analytical deformation tensor

This paper develops a joint deformation tensor (JD), which considers all of the joint's mechanical and geometrical parameters that affect the deformability of the rock mass. The method based on JD (JD method) and an elastic deformation anisotropy index (EDAI) are deduced for estimating the spatial anisotropy deformation of a jointed rock mass. The numerical modeling and in situ true triaxial compressive experiments well verified the effectiveness of the EDAI and JD method for the rock mass containing one joint set, orthogonal joint sets or the rock mass containing any types of joint network with unity stiffness ratio.     

考虑大变形的静力压桩数值模拟

静力压桩过程是一种稳态贯入过程。该过程使得桩周附近区域的土体产生较大挤压作用,并出现了较大变形,因而基于传统小变形的有限元分析与真实的贯入过程有着较大的误差。基于更新的拉格朗日列式法,分析压桩时产生的大变形,引入桩-土界面间的接触作用,桩周土体采用Mohr-Coulomb模型,并运用有限元方法进行数值分析,较好地实现了静力压桩过程的数值模拟。