收藏本站
《西南交通大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

层状岩体变形试验的数值模拟

冷霜  
【摘要】: 层状岩体是由多种不同属性、不同厚度岩层按某种方式组合而成的天然复杂岩体,其变形特性明显不同于单一岩体,故其变形参数就不单取决于某一层岩体的变形参数,而是与各岩层的厚度、岩层倾角、相互之间的组合方式等因素有关的。而工程中普遍采用承压板法变形试验来研究岩体的变形参数,存在的问题主要是这种方法的试验结果大都是复杂岩体的等效变形模量,不能够准确反映出各个岩层对试验结果的影响以及每个单层的变形参数。因此,正确分析层状岩体对承压板试验结果的影响具有十分重要的意义。 本文以层状岩体为研究对象,主要开展了以下的研究工作: (1)对层状岩体进行合理概化,介绍了水平层状岩体在垂直方向荷载作用下,各层岩体位移与变形参数的理论解。 (2)对现场承压板变形试验包括柔性承压板、刚性承压板以及中心孔试验的试验原理、试验方法与技术进行了较为系统的总结,并阐述了试验中存在的相关问题。 (3)采用ANSYS有限元软件,对含有软弱夹层的倾斜层状岩体进行数值模拟,主要研究了软弱夹层与试验点间的距离和软弱夹层的倾角对层状岩体变形模量测试结果的影响,并得出了一些规律性的认识。 (4)在软硬相间的层状岩体试验洞条件下,对承压板试验进行数值模拟,研究了软硬相间岩体的间距和倾角对承压板试验结果的影响。 (4)结合ANSYS软件的优化功能和位移反分析的理论对水平和倾斜层状岩体各个岩层的变形模量进行了反演,并通过算例分析得出了较为合理的结果,说明利用ANSY优化程序反演层状岩体变形模量的方法是可行的,从而解决了承压板法变形试验只能测得岩体等效变形模量的缺点。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TU458

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 常来山;陈亚楠;陶东海;牛文杰;郭杨;;基于FLAC节理化模型的层状岩体边坡数值分析[J];中国矿业;2013年08期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 武志德;考虑渗流及时间效应的层状盐岩溶腔稳定分析[D];中国矿业大学(北京);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 任耀文;倾斜层状岩体隧道开挖的非对称支护方法研究[D];西南交通大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 耿大新,杨林德;层状岩体的力学特性及数值模拟分析[J];地下空间;2003年04期
2 邓勇;;边坡岩体力学参数反分析遗传—神经网络算法[J];地下空间与工程学报;2007年04期
3 柴贺军,刘浩吾,王忠;改进的进化遗传算法在软弱结构面力学参数选取中的应用[J];成都理工学院学报;2001年04期
4 李迪 ,王昌明;现场承压板变形试验的分层弹模计算[J];长江科学院院报;1991年02期
5 盛谦,黄正加,邬爱清;三峡节理岩体力学性质的数值模拟试验[J];长江科学院院报;2001年01期
6 李迪,王昌明;刚性承压板法变形试验的分层弹模计算[J];长江科学院院报;2003年02期
7 向衍,苏怀智,顾冲时;基于遗传算法的物理力学参数反演[J];长江科学院院报;2003年06期
8 朱浮声,王泳嘉;层状岩体等效模型数值分析[J];东北工学院学报;1992年06期
9 刁心宏,王泳嘉,冯夏庭,陈廷伟;用人工神经网络方法辨识岩体力学参数[J];东北大学学报;2002年01期
10 杨喜中,马才学,陈永奇;多种介质物理力学参数的同时反分析[J];地壳形变与地震;1998年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐习龙;林可勃;贾妮;李忠;;结构计算软件中的模块化设计[J];四川建筑科学研究;2005年06期
2 刘荣桂;邾祝融;程知言;颜庭成;;牙轮钻头在钻孔灌注桩进入硬岩中的应用研究[J];四川建筑科学研究;2008年01期
3 钱坤;尹新生;朱珊;佴磊;;三维地基沉降计算公式的改进与比较[J];四川建筑科学研究;2009年03期
4 熊学玉;王绍辉;;现浇空心板的正交异性板理论分析方法的研究[J];四川建筑科学研究;2010年05期
5 郝婷玥;陈贵清;;流固耦合作用下埋地管道的振动分析[J];四川建筑科学研究;2011年03期
6 胡卫兵;韩广森;于海平;;古建筑榫卯节点刚度分析[J];四川建筑科学研究;2011年06期
7 李传宝;徐彩风;;哀牢山芭蕉树滑坡地质力学模型及诱因分析[J];安徽地质;2009年02期
8 陈姝;朱诚;彭华;胡智农;李兰;欧阳杰;吕文;邱卓炜;黄大维;侯荣丰;;广东丹霞山洞穴景观岩体稳定性的抗压实验研究[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2010年02期
9 宁作君;桩基侧向位移的探讨与分析[J];鞍山钢铁学院学报;2000年03期
10 朱珍德,胡定;隧洞围岩压力位移反分析原理和方法[J];地下空间;1999年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王晓光;侯春娟;;刹车时水平力对沥青路面的力学响应分析[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
2 林达明;尚彦军;孙福军;孙元春;吴锋波;刘志强;;岩体强度估算方法研究及应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
3 张中俭;杨志法;李丽慧;张路青;杨天瑶;;蛇蟠岛清风洞古采石场中某组结构面长期抗剪强度的反分析[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
4 吴锋波;尚彦军;林达明;王茜瑜;张巍;;南水北调中线安阳段第三纪岩土施工工程分级[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
5 王玉林;;室内试验在矿山副井工程(水文)勘察中的应用[A];河南地球科学通报2009年卷(下册)[C];2009年
6 章仕灵;邵顺安;陈海兵;李先章;邓涛;;闽南风化凝灰熔岩强度特性的试验研究[A];运营安全与节能环保的隧道及地下空间建设第2届学术研讨会交流报告[C];2011年
7 周晓敏;纪洪广;邓斌;;高水压基岩井壁厚度设计方法[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年
8 朱训国;杨庆;栾茂田;;隧道围岩中全长注浆岩石锚杆的应力分布分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
9 王树仁;周洪彬;武崇福;刘成禹;;采用综合评判方法确定工程岩体力学参数研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
10 顾士坦;赵同彬;;SMW工法型钢-水泥土组合梁抗弯性能分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郭庆勇;非保守系统Fourier卷积型拟变分原理研究及应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王猛;煤矿深部开采巷道围岩变形破坏特征试验研究及其控制技术[D];辽宁工程技术大学;2010年
3 张选利;柔性注压锚杆锚固特性研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
4 刘海锋;网格结构精细化有限元分析方法研究[D];浙江大学;2010年
5 杨溢;爆破荷载对蠕动边坡的累积效应及稳定性影响研究[D];昆明理工大学;2010年
6 孙克国;注浆控制岩溶隧道突水地质灾害的机理和模拟方法研究[D];山东大学;2010年
7 李宏松;文物岩石材料劣化特征及评价方法[D];中国地质大学(北京);2011年
8 刘立鹏;锦屏二级水电站施工排水洞岩爆问题研究[D];中国地质大学(北京);2011年
9 张莉丽;裂隙岩体渗透典型单元体存在性[D];中国地质大学(北京);2011年
10 徐冲;分岔隧道设计施工优化与稳定性评价[D];北京交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 闫丽梅;高层建筑结构自由振动分析的ODE方法[D];河南理工大学;2010年
2 李朝;箱形桥梁结构的半解析分析[D];河南理工大学;2010年
3 陈勇;开滦矿区深部开采地表移动规律的研究[D];河南理工大学;2010年
4 潘建武;含单一天然弱面岩石试样的力学特性研究[D];河南理工大学;2010年
5 何寿迎;黄岛LPG地下储库稳定性分析及支护设计优化[D];山东科技大学;2010年
6 冯银银;隧道围岩应力与位移数值模拟与分析[D];山东科技大学;2010年
7 张泽;大台煤矿深部原岩应力场及岩爆地质力学成因分析[D];山东科技大学;2010年
8 陈彦军;复杂围岩条件极近距离薄煤层群开采相关技术研究[D];山东科技大学;2010年
9 张仰强;石膏蠕变特性及矿房矿柱长期稳定性研究[D];山东科技大学;2010年
10 张继华;急倾斜中厚煤层软底综采采场矿压规律及其控制研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 屈伟平;;核废料处置,关系人类安全[J];安全;2008年02期
2 田文,夏正中;浅埋隧道稳定性的粘弹塑性有限元分析[J];地下空间;1992年02期
3 刘新荣,鲜学福,马建春;三轴应力状态下岩盐力学性质试验研究[J];地下空间;2004年02期
4 梁卫国;赵阳升;;盐岩溶腔二氧化碳地质储存研究[J];地下空间与工程学报;2007年S2期
5 王金安,彭苏萍,孟召平;岩石三轴全应力应变过程中的渗透规律[J];北京科技大学学报;2001年06期
6 吕延防,陈章明,付广,姜振学,常冠华;盖岩排替压力研究[J];大庆石油学院学报;1993年04期
7 许志刚;陈代钊;曾荣树;;CO_2的地质埋存与资源化利用进展[J];地球科学进展;2007年07期
8 吕延防;万军;沙子萱;付晓飞;付广;;被断裂破坏的盖层封闭能力评价方法及其应用[J];地质科学;2008年01期
9 刘立,邱贤德,黄木坤,阎宗岭;层状复合岩石损伤破坏的实验研究[J];重庆大学学报(自然科学版);1999年04期
10 邱贤德,姜永东,阎宗岭,庄乾城;岩盐的蠕变损伤破坏分析[J];重庆大学学报(自然科学版);2003年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 王贵君;张巍;郭抗美;;高放核废料处置盐岩洞库的自封闭性研究[A];第二届废物地下处置学术研讨会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 任晓娟;低渗砂岩储层孔隙结构与流体微观渗流特征研究[D];西北大学;2006年
2 张波;基于岩体各向异性深埋公路隧道安全稳定性研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2007年
3 王安明;层状盐岩变形机理及非线性蠕变本构模型[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2008年
4 梅松华;层状岩体开挖变形机制及破坏机理研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2008年
5 高辉;特低渗透砂岩储层微观孔隙结构与渗流机理研究[D];西北大学;2009年
6 夏彬伟;深埋隧道层状岩体破坏失稳机理实验研究[D];重庆大学;2009年
7 周莲君;层状岩体破坏特征的试验和数值分析及其边坡稳定性研究[D];中南大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 刘彬;软硬相间层状岩体变形参数理论研究及工程应用[D];成都理工大学;2006年
2 郭志华;层状岩体宏观力学参数的计算机模拟试验[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2004年
3 李金鑫;隧道围岩反分析与结构支护的数值模拟[D];武汉理工大学;2006年
4 熊诗湖;层状岩体变形特性试验研究[D];长江科学院;2007年
5 董呈龙;基于监控量测和数值模拟的隧道围岩参数反演分析[D];武汉理工大学;2009年
6 廖明;层状砂岩隧洞围岩的稳定性研究[D];中南大学;2008年
7 熊亮;层状围岩隧道稳定性及锚杆支护参数优化[D];重庆大学;2010年
8 徐晨;软弱围岩隧道中锁脚锚杆支护效果研究[D];长安大学;2010年
9 钟兴;公路隧道围岩参数反分析及动态施工力学数值实验研究[D];华南理工大学;2010年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 武志德;周宏伟;丁靖洋;冉莉娜;易海洋;;不同渗透压力下盐岩的渗透率测试研究[J];岩石力学与工程学报;2012年S2期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴祥松;朱合华;叶飞;;岩土工程参数反分析的可辨识性研究[J];地下空间与工程学报;2006年03期
2 李迪 ,王昌明;现场承压板变形试验的分层弹模计算[J];长江科学院院报;1991年02期
3 董学晟,夏熙伦;三峡工程船闸高边坡岩体力学试验研究*的历史回顾[J];长江科学院院报;1999年02期
4 朱浮声,王泳嘉;层状岩体等效模型数值分析[J];东北工学院学报;1992年06期
5 张治强,冯夏庭,祁宏伟,马平波;三峡工程永久船闸高边坡岩体力学参数的敏感度分析[J];东北大学学报;2000年06期
6 葛增杰,李锡夔;深基坑开挖工程多层土体物性参数识别的BP法[J];大连理工大学学报;2000年03期
7 王林生;;成层地基在均布荷载作用下表面沉陷的数值计算[J];河海大学学报;1986年04期
8 蒋中明,徐卫亚,邵建富;基于人工神经网络的初始地应力场三维反分析[J];河海大学学报(自然科学版);2002年03期
9 樊琨,刘宇敏,张艳华;基于人工神经网络的岩土工程力学参数反分析[J];河海大学学报;1998年04期
10 齐欢,费奇,李迪;成层地基位移反分析的数值计算[J];华中理工大学学报;1997年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 赵启林;力学仿真中的应变软化问题数模分析与神经计算力学研究[D];河海大学;2001年
2 胡斌;深切峡谷区大型地下洞室群围岩稳定性的动态数值仿真研究[D];成都理工大学;2002年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 佘成学,范玉祥,陈胜宏;具有弯曲效应的三维层状岩体屈服准则[J];岩土力学;1998年03期
2 范文,俞茂宏,李同录,彭建兵;层状岩体边坡变形破坏模式及滑坡稳定性数值分析[J];岩石力学与工程学报;2000年S1期
3 王靖涛;;在层状岩体中柱面波的传播[J];岩土力学;1979年02期
4 佘成学,罗继铣,张玉珍;层状岩体的Cosserat介质理论中第二剪切模量G~c的研究[J];岩土力学;1996年04期
5 刘元雪;关于“页岩强度准则的一种模式”的讨论[J];岩土工程学报;1999年05期
6 佘成学,熊文林,陈胜宏;层状岩体的弹粘塑性Cosserat介质理论及其工程应用[J];水利学报;1996年04期
7 刘红星,王小波,王永平;三峡库区水平层状岩体滑坡特征及稳定性分析[J];人民长江;2002年05期
8 王军;;层状岩体在岩土工程中的研究[J];湖南农机;2008年09期
9 杨传嘉;;层状岩体中预裂爆破的理论与实践[J];爆破;1990年01期
10 张玉军,唐仪兴;层状岩体强度异向性地下洞室的有限元分析[J];地下空间;1999年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 肖远;王思敬;杜永廉;;层状岩体结构变形破坏研究[A];第四届全国工程地质大会论文选集(二)[C];1992年
2 余永强;杨小林;梁为民;;层状岩体控制爆破的实验研究[A];矿山建设工程新进展——2006全国矿山建设学术会议文集(下册)[C];2006年
3 王启耀;宋兴东;陈海军;;层状岩体中地下洞室开挖数值模拟[A];中国土木工程学会第十二届年会暨隧道及地下工程分会第十四届年会论文集[C];2006年
4 张子新;华安增;;层状岩体滑落的分形模型[A];第二届全国青年岩石力学与工程学术研讨会论文集[C];1993年
5 熊诗湖;邬爱清;周火明;;层状岩体变形试验的尺寸效应[A];第十届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2008年
6 肖远;;轴向力与横向力共同作用下层状岩体的临界荷载问题[A];水电与矿业工程中的岩石力学问题——中国北方岩石力学与工程应用学术会议文集[C];1991年
7 段君奇;张建斌;;陡倾角层状岩体中小夹角洞室围岩变形破坏机理分析[A];中国水力发电工程学会第四届地质及勘探专业委员会第一次学术交流会论文集[C];2008年
8 李仲奎;陈振声;;层状岩体三维边界元应力分析中的面力不连续问题[A];第二届全国青年岩石力学与工程学术研讨会论文集[C];1993年
9 范雷;唐辉明;王亮清;;基于离散单元法的层状岩体地基极限承载力初探[A];中国软岩工程与深部灾害控制研究进展——第四届深部岩体力学与工程灾害控制学术研讨会暨中国矿业大学(北京)百年校庆学术会议论文集[C];2009年
10 李仲奎;H.A.Mang;;层状岩体边界单元法中的奇异性问题[A];首届全国青年岩石力学学术研讨会论文集[C];1991年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周莲君;层状岩体破坏特征的试验和数值分析及其边坡稳定性研究[D];中南大学;2009年
2 刘彬;软硬相间层状岩体工程地质特性及作为高混凝土重力坝坝基岩体的适宜性研究[D];成都理工大学;2010年
3 刘红英;攀西地区碱性岩的年代学研究及其地质意义[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2005年
4 夏彬伟;深埋隧道层状岩体破坏失稳机理实验研究[D];重庆大学;2009年
5 杨乐;基于Cosserat介质理论的层状岩体均匀化数值分析与应用研究[D];重庆大学;2009年
6 张学民;岩石材料各向异性特征及其对隧道围岩稳定性影响研究[D];中南大学;2007年
7 李丹;高地应力条件下交通隧道的模型试验研究及数值模拟[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2008年
8 梅松华;层状岩体开挖变形机制及破坏机理研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2008年
9 李祥龙;层状节理岩体高边坡地震动力破坏机理研究[D];中国地质大学;2013年
10 李佑国;基于“3S”技术的攀西地区铜镍铂族元素矿床找矿靶区筛选[D];成都理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 任耀文;倾斜层状岩体隧道开挖的非对称支护方法研究[D];西南交通大学;2013年
2 王珏如;水平层状岩体隧道稳定性分析[D];石家庄铁道大学;2013年
3 马文群;层状岩盐洞室的流变变形和稳定性分析[D];河北工业大学;2011年
4 郭娜欣;塔里木板块东北部坡北岩体内镁铁质层状岩系岩石成因[D];长安大学;2012年
5 秦二涛;深埋层状岩体地下硐室稳定性及支护技术研究[D];中南大学;2012年
6 于跃勋;地质顺层偏压隧道施工力学研究[D];西南交通大学;2004年
7 黄达;软硬岩层互层巷道顶板稳定性分析[D];太原理工大学;2004年
8 彭焱森;陡倾层状岩体隧道开挖稳定性研究[D];重庆交通大学;2012年
9 凌锦兰;新疆北山地区罗东镁铁质—超镁铁质层状岩体的地球化学特征与岩石成因[D];长安大学;2011年
10 王涛;基于复合材料力学的层状岩体锚固支护系统研究与数值模拟[D];武汉理工大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026