基于强度参数演化行为的岩石峰后应力-应变关系研究

基于岩石材料峰后强度参数的演化行为,结合强度准则,提出了建立峰后应力-应变关系的一般方法。在此基础上,基于摩尔-库仑强度准则,以最大主应变 作为应变软化参数,假设黏聚力 ,内摩擦角 为主应变 的分段线性函数条件下,给出了岩石材料的峰后应力-应变关系式的求法。在数值算例中,利用提出的方法,给出了大理岩在不同围压下的应力-应变曲线,算例显示,利用这一方法求得的峰后应力-应变关系曲线变化趋势与试验数据基本一致,表明该方法在研究峰后应力-应变关系上具有一定的合理性。     

对“基于强度参数演化行为的岩石峰后应力-应变关系研究”的讨论答复

1引言
　　笔者撰写的论文“基于强度参数演化行为的岩石峰后应力-应变关系研究”（以下简称“原文”）在《岩土力学》2013年第34卷第2期发表后,受到一些读者的关注,赵琦硕士等还针对原文提出了一些问题,并进行了一些有益探讨（以下简称“讨论稿”）。在此对他们的关注表示由衷的感谢,同时对《岩土力学》编辑部给笔者提供这样一个交流渠道表示诚挚的感谢。     

贯穿裂隙岩体强度和破坏方式的模型研究

隧道等洞室开挖后,其周边通常会产生许多贯穿裂隙,直接影响到围岩稳定。研究贯穿裂隙岩体的强度及其破坏方式对于围岩加固等具有重要意义。基于库伦强度准则,通过建立数学模型,利用 - 坐标系下裂隙面和岩块的强度曲线位置关系研究了贯穿裂隙岩体强度和破坏方式。探讨了贯穿裂隙岩体强度与裂隙面的倾斜角、黏聚力和内摩擦角及岩块的黏聚力和内摩擦角间的关系,得到了贯穿裂隙岩体破坏方式的相关判据。数值算例表明该模型能够预测在任意最小主应力下贯穿裂隙岩体的强度和任意加卸荷路径下岩体破坏方式,与传统的利用 - 坐标系下裂隙面、岩块的强度曲线和摩尔应力圆的位置关系来判断岩体破坏方式的方法相比,该模型的方法更简便有效,结论更直观,能更好地为工程设计和岩体加固提供技术支撑。     

随机分布贯穿裂隙岩体变形特性研究

洞室开挖后,其周边通常会产生许多随机分布的贯穿裂隙,直接影响洞室围岩稳定,研究随机分布贯穿裂隙岩体的变形及变形特性具有重要意义。基于线弹性理论和线性刚度理论计算岩石和裂隙的位移,用概率的方法建立了随机分布贯穿裂隙岩体变形的计算模型,给出了随机分布贯穿裂隙岩体的等效弹性模量和等效泊松比,研究了岩石和裂隙的材料参数和几何参数对岩体等效弹性模量和等效泊松比的影响。可得如下结论：等效弹性模量和等效泊松比随着岩石弹性模量的增大而增大;等效泊松比随着岩石泊松比的增大而增大;等效弹性模量和等效泊松比随着裂隙法向刚度的增大而增大;随着剪切刚度的增大,等效弹性模量逐渐增大,而等效泊松比则逐渐减少;随着裂隙平均间距的增大,等效弹性模量逐渐减小,等效泊松比在平均倾斜角较小时逐渐增大,在平均倾斜角较大时逐渐减小;随着裂隙平均倾斜角的增大,等效弹性模量先减小后增大,而等效泊松比先增大后减小。模型能较全面地考虑构成岩体的岩石和裂隙的材料参数与几何参数对岩体变形的影响,其结果对研究洞室围岩的变形和工程设计有一定的参考价值。     

黑龙江嘉荫地区晚白垩世兽脚类恐龙牙齿的发现及其意义

黑龙江嘉荫地区是中国最早发现恐龙化石的产地,在我国晚白垩世恐龙的研究史上具有极其重要的意义。该地区曾发掘出土大量鸭嘴龙类化石,是研究大型鸟脚类恐龙尤其是鸭嘴龙类系统分类和演化的理想地区。但相对应于鸭嘴龙类化石来说,兽脚类恐龙化石在该地区的发现却较为鲜见,主要以牙齿的形式出现。本文主要对最近在该地发现的一批兽脚类恐龙的牙齿化石进行详细描述对比,初步研究显示含有霸王龙类、驰龙类、白鲨齿龙、福井盗龙以及可能为新的兽脚类恐龙的牙齿。     

黑龙江嘉荫晚白垩世一鸭嘴龙亚科恐龙齿骨化石

鸭嘴龙科(Hadrosauridae)化石根据头骨特征等被划分为鸭嘴龙亚科(Hadrosaurinae,无头冠)和赖氏龙亚科(Lambeosaurinae,有头冠)。黑龙江嘉荫龙骨山晚白垩世渔亮子组保存了丰富的鸭嘴龙化石,其中黑龙江满洲龙Mandschurosaurus amurensis(Riabinin,1925)是最早在中国发现的恐龙,属鸭嘴龙亚科;嘉荫卡龙Charonosaurus jiayinensis(Godefroit et al,2000)也是在这里发现的,属赖氏龙亚科。本文描述了采自嘉荫龙骨山的部分左齿骨化石和一些牙齿化石,新的化石明显属于鸭嘴龙亚科,主要特征为:齿骨每个牙列有5个以上的牙齿,牙冠边缘小锯齿由乳头状小瘤构成。新发现的牙齿牙冠上发育有明显的第二、三副脊,这在鸭嘴龙中是罕见的。新发现的化石明显不同于产于同一地点的嘉荫卡龙,但由于黑龙江满洲龙模式标本没有保存牙齿,因此暂不能与之充分对比。     

湛江港南三岛近岸海区异养细菌数量变动与潮汐周期关系研究

研究了南三岛近岸海区异养细菌数量变动与潮汐周期的关系。结果表明：在２４ｈ内异养细菌的数量随着潮位的上升而减少或随着潮位的下降而增加，高平潮时数量最低，低平潮时数量最高。比较一个月内各个高平潮异养细菌的数量，发现异养菌数量在小潮期向大潮期转变的过程中达到顶峰，并在大潮期急剧下降至最低值，接着从大潮期至小潮期，异养细菌数量缓慢回升，直至小潮期后才快速地上升。在水平分布中，异养细菌的数量在潮间带最大，其次是离低潮线１００ｍ的海区，离低潮线３００ｍ的海区最小。在垂直分布中．异养细菌数量以表层水最高，中层水次之，底层水最低。     

基于裂隙岩样的多组贯穿裂隙岩体峰后应力-应变曲线研究

在岩土工程中,裂隙岩体经常处于峰后变形状态,研究裂隙岩体的峰后应力-应变关系对预测结构的稳定性有重要意义。基于峰后软化阶段强度参数的逐渐演化行为,首先提出一个求岩石峰后应力-应变关系和裂隙峰后应力-切向位移关系的一般方法。然后采用摩尔-库仑强度准则,以岩石的最大主应变和裂隙的切向位移作为软化参数,假设强度参数为软化参数的分段线性函数,分岩体沿裂隙滑移破坏和沿岩石剪切破坏两种情况,提出多组贯穿裂隙岩体峰后应力-应变关系式的求法。最后,在算例中,分岩体沿裂隙滑移破坏和沿岩石剪切破坏两种情况给出了裂隙岩体的峰后应力-应变曲线,讨论了裂隙的平均间距、法向刚度和剪切刚度对峰后应变的影响。结果表明,裂隙的平均间距、法向刚度和剪切刚度越小,裂隙岩体的轴向应变越大。