对“岩石蠕变变形的混沌特性研究”的讨论

<正>岩土力学2009年7期刊登了题为"岩石蠕变变形的混沌特性研究[1]"的文章,以下称之为原文。文献[1-2]率先研究岩体系统中发生的混沌问题,笔者仔细拜读了原文。因为涉及到科学的严肃性,现就阅读中存在的几个问题,提出与原文作者商榷。     

岩石蠕变变形的混沌特性研究

对岩石蠕变变形分别进行了流变模型法和试验法的混沌特性研究,分析了其混沌行为的演化过程、进入混沌的通道以及混沌发生的条件,讨论了两种方法的现场工程应用问题以及相关参数的理论和实践意义。研究表明,岩石蠕变变形的发展过程是一种从有序－混沌（无序）－有序的过程。最后,根据岩石蠕变变形的孕育过程具有混沌特征的这一特性,提出控制岩石蠕变系统的应力水平是避免其混沌发生的主要途径。     

对“关于‘对库仑土压力理论的若干修正’的讨论的答复”的讨论

<正>非常感谢陈教授等对"关于‘对库仑土压力理论的若干修正’的讨论的答复"[1]中讨论文中疑问的细致答复和富有意义的讨论。笔者仍有些不同的看法,希望借本刊进一步阐述讨论文的观点和探讨的出发点。"对库仑土压力理论的若干修正"[2]以下称为原文,"对关于‘对库仑土压力理论的若干修正’的讨论"[3],以下称为讨论文,"对关于‘对库仑土压力理论的若干修正’的讨论的答复"[1],以下称为回复文。(a)破坏前     

对“关于‘对库仑土压力理论的若干修正’的讨论”的答复

<正>《对库仑土压力理论的若干修正》[1](以下简称原文)一文于2013年7月刊发在《岩土力学》第34卷第7期,得到了李大钟先生的关注,也对本文提出了一些不同看法和观点,这对更好地研究本文涉及的问题和澄清一些理论上的分歧非常有益,在此非常感谢。针对李大钟先生在讨论稿中提出的问题[2](以下简称讨论文),笔者在本文将分别给出答复和解释。(1)关于主动土压力和被动土压力的最大值和最小值的问题讨论文中给出了墙体位移与土压力的关系图,见讨论文图1。尝试将主动土压力、静止土压力和     

对“关于‘考虑土拱效应的倾斜滑移面间竖向应力研究”的讨论’的答复

<正>首先,非常感谢周晓龙副教授等对笔者撰写的发表在《岩土力学》2013年第34卷第9期上的论文《考虑土拱效应的倾斜滑移面间竖向应力研究》[1](以下简称原文)的关注,并进行有益的讨论(以下简称讨论稿)。原文主要针对非竖直采场,采后回填过程中,回填材料与墙体间相互作用引起土拱效应对竖向应力的影响研究。讨论稿中周晓龙副教授指出墙-土界面处的黏结力为wc?ctan?/tan?。土体黏聚力是黏土颗粒     

关于“对‘黏性土的非极限主动土压力计算方法研究’的讨论”的答复

<正>土压力计算理论研究是土力学的经典课题之一。"黏性土的非极限主动土压力计算方法研究"[1](以下简称原文)基于黏性土的应力摩尔圆推导了非极限状态时黏性土的主动土压力计算公式,并通过已有的试验数据对比证明了公式的实用性。感谢赵琦等对作者稿件进行了细致地阅读和评述[2](以下简称讨论文),本文将对讨论文中提出的问题进行说明。(1)原文中有关张拉裂缝的讨论的确,对于黏性土而言,计算墙后的土压力是需要考虑张拉裂缝的影响的。从黏性土的朗肯主动     

对“关于‘非饱和土抗剪强度及土压力统一解’的讨论”的答复

非常感谢余文龙博士对作者稿件细致地阅读和点评,这些意见对作者今后的研究工作和论文撰写帮助极大。以下将对《非饱和土抗剪强度及土压力统一解》[1](以下简称原文)一文中的一些问题,谈一些作者的浅显认识,并进行解释。     

对“关于‘基于内变量和张量函数表示定理的本构方程’的讨论”的答复

读过"关于《基于内变量和张量函数表示定理的本构方程》(以下简称原文)的讨论"一文(以下简称讨论文),现回复如下:(1)原文[1]中截止式(17),本构方程的基本体系就已全部建立。在各向同性和内变量为标量的假     

土蠕变的卸载特性及蠕变变形的划分

本文对土的蠕变特性及蠕变的卸载特性进行了较详细的讨论分析，并根据土蠕变的卸载特性对土的蠕变变形进行了不同的划分，讨论了不同蠕变变形特性的在模型理论中的反映。提出了土的最一般的粘弹性流变模型。     

对“对‘径流的趋势分析和概率预测’一文的商榷”的答复

承蒙崔振才、田文苓两同志对“径流趋势分析和概率预测”一文提出了讨论意见。     

珠江三角洲软土地基变形的混沌特性研究

混沌是非线性系统较普遍存在的一种现象，本文以混沌理论为基础，对珠江三角洲软土地基的变形特性进行了研究。从软土的工程特性和微观结构出发，分析了软土地基变形混沌性的根本原因，并对软土变形混沌性进行了定性判别和基于Lyapunov指数的定量判别。研究结果表明，珠江三角洲地区的天然地基及处理后的复合地基的最大Lyapunov指数 均大于0，软土地基的变形具有明显的混沌性。混沌理论为软基变形研究提供了一种新的途径，在工程领域具有广阔的应用前景。     

单轴压缩荷载下岩石的蠕变特性

在较高的应变水准(强度为90～95％)下对稻田花岗岩、多胡砂岩、水泥砂浆和秋芳大理岩进行了单轴压缩蠕变实验。获得如下结果: 1) 所有样品的一次蠕变符合对数蠕变规则。 2) 应变速率几乎是恒定的二次蠕变仅对水泥砂浆是明显的。对其它样品来说最初应变率不断减小,当达到最小值后则增加。 3) 对多胡砂岩和秋芳大理岩,在最小应变率点上的蠕变应变值几乎等于相同蠕变应力的横剖面上全应力—应变曲线幅度的一半。在花岗岩中最小应变速率点的蠕变应变是相当小的,而在胶结碎斑(cement—mortar)几乎是幅度的二倍。 4) 三次蠕变在某一指定时间的应变速率与到最终破坏点的残余寿命(residual time)成反比。如果将这一规律应用于岩盘,就可以预测地下建筑物的破坏。 5) 除水泥砂浆外,刚好在最终破坏前(在破坏前1s)的蠕变几乎等于全应力—应变曲线横刻面的宽度。对胶结碎斑(cement—mortar)来说,刚好破坏前的蠕变应变较这个宽度要大得多。     

层状岩石的强度和变形特性研究

从岩石在单轴压应力状态下的性态和岩石工程问题的应用出发,论述了黑灰色钙质页岩岩块层理结构面夹角θ对其破坏特征、强度特性和变形性态的影响。     

饱水裂隙岩石冻融变形特性研究

寒区岩体在裂隙水冻胀作用的影响下发生损伤劣化,严重威胁寒区工程建设安全。针对孔隙率不同的绿砂岩、红砂岩和花岗岩开展了饱水裂隙岩石的冻融循环试验,分析了不同裂隙长度、裂隙宽度和岩性的岩石在冻融循环过程中随时间和温度变化的变形规律,得到了饱水裂隙岩石冻融变形特征值的变化特征,探究裂隙长度、裂隙宽度及岩性对冻融应变特征值的影响,分析了裂隙岩石冻融变形特性和破坏机制。试验结果表明：（1）不同裂隙几何参数岩石冻融应变变化过程可分为7个阶段：冷缩阶段、冻胀阶段、冻胀趋稳阶段、热胀阶段、融缩阶段、融缩回弹阶段和融缩趋稳阶段;（2）饱水裂隙岩石冻融应变随温度变化的曲线为不能闭合的滞回环,出现“冻融滞回”现象,且随冻融次数增加,滞回环逐渐上移,残余应变逐渐增加;（3）饱水裂隙岩石冻融应变特征值包括最大应变、残余应变、冻胀幅值和融缩幅值,且应变特征值与裂隙长度、裂隙宽度和岩体岩性相关,裂隙岩石冻融破坏是残余应变逐渐累积的过程。     

“对‘两种应变软化介质组成的边坡失稳研究’的讨论”的回复

<正>笔者发表于《岩土力学》2009年第4期的"两种应变软化介质组成的边坡失稳研究"一文涉及的某些问题引起潘老师等的关注,在这里感谢潘老师对文章进行批评指正,并进行了深入讨论,同时对编辑部老师的辛勤工作表示诚挚的谢意。     

岩石非线性黏弹性蠕变特性的时温等效效应

岩石的时温等效效应是指岩石在低温、长时间尺度下与在高温、短时间尺度下的流变力学特性等效的效应。利用岩石的时温等效效应,可以通过提高试验温度方法得到岩石在相对低温下的长期流变力学特性。为研究岩石在非线性黏弹性条件下的时温等效效应,基于Schapery单积分型的非线性本构方程,得到了岩石非线性黏弹性蠕变力学特性时温等效效应的数学表示。根据不同应力及温度下花岗岩的蠕变试验结果,设定20 ℃为参考温度,考虑温度改变对岩石瞬时蠕变柔量的影响,得到了垂直移位因子随温度的变化规律及修正后的蠕变柔量的时间对数曲线;对修正后的曲线进行水平移位使得相邻温度曲线之间相交于一点,得到不同应力下蠕变柔量的主曲线及水平移位因子的变化规律;主曲线中相邻温度曲线之间的一致性较好,进一步验证了花岗岩时温等效效应的存在性。通过对不同应力下的垂直移位因子和水平移位因子的变化规律分析,发现应力为40～60 MPa之间的非线性并不明显,但到87 MPa,非线性特性明显增强。     

对王植“有关‘关于河南嵩山区的前寒武纪地层及其对比问题’和‘五台山区地质构造基本特征的一些意见’”的答复

本刊第17卷第4期发表了王植对笔者等的两篇论文的一些意见,所评论的主要是关于中条山区前震旦纪地层分层以及这些地层的命名问题,为此他把1952年以来中条山区域地质构造研究经过作了某些说明,并提出了一些关于不同的研究成果应该如何对待的问题。必须首先承     

单一岩石变形特性及本构关系的研究

利用MTS815岩石材料试验机试验,得到了在不同围压下砂岩的应力-应变全过程曲线及曲线上的压密、弹性、应变硬化(塑性)和应变软化(破裂)的4个阶段。分析了各阶段岩石的变形特性和围压对岩石强度的影响。根据岩石的变形特性提出以Duncan模型为基础的、能够描述岩石压密、弹塑性和破裂段的单一岩石本构模型,用改进的模型分析了岩石变形破坏机理。实验表明,提出的改进本构关系能更好地描述岩石的变形和破裂。