收藏本站
《重庆交通大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

周期性饱水对岩石力学性能的影响研究及工程应用

何叶  
【摘要】:本文以富宁港工程为依托,从试验入手,通过现场采样、岩样饱水设计和一系列的岩石试验,对周期性饱水岩样力学性能的变化规律进行了研究;并结合试验结果,对水-岩循环饱水作用下,岩石强度折减规律进行了理论分析;同时基于FLAC软件,采用有限元强度折减法,对件杂货港区的岩质边坡进行了稳定性分析。论文的主要研究内容和成果如下: ①通过富宁港工程的实地考察和资料收集,掌握了富宁港所在水域的具体水文、地质情况,得到了港区水位变化规律曲线;并基于年水位变化情况进行了岩样饱水周期的相似设计,确定了研究的典型岩石类型、试验方案、操作流程、试验过程中需要采集的参数指标及对应的测试方法。 ②通过岩石三轴试验、劈裂试验、超声波参数测试、含水率测试等一系列的室内试验,对岩石饱水前后的相关力学指标进行了测试,分析和计算了饱水前后两种岩石的抗剪强度参数c、ψ值、强度折减系数K以及弹性波速等力学指标,得到了饱水周期与力学参数的变化规律曲线,并对试验曲线进行了拟合分析,得到了拟合关系式。 ③结合试验结果,以断裂力学为理论基础,对压缩和拉伸状态下岩体裂纹的扩展情况进行了分析,说明循环饱水-风干过程会加速岩体内部裂隙的产生与扩展,从而影响波速的传播速度和岩体的强度;基于水-岩相互作用的损伤效应,说明岩体周期性饱水-风干过程造成的强度折减现象是水-岩作用损伤效应累积过程,这种损伤积累也是降低岩体承载力,影响其稳定性的主要原因。 ④结合试验结果,基于FLAC软件,采用有限元强度折减法,对件杂货港区的岩质边坡进行了数值模拟和水-岩循环饱水作用下的稳定性计算,得到了饱水周期与岸坡岩体稳定性系数的关系,为研究类似大水位变幅水域岩质边坡稳定性提供了参考资料。 本文亮点: ①基于周期性水位变化,进行了周期性饱水设计; ②建立了饱水周期与岩石力学参数之间的关系; ③基于周期性饱水试验,对库岸岩坡进行了稳定性分析;
【学位授予单位】:重庆交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU45

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵明阶,徐蓉;岩石声学特性研究现状及展望[J];重庆交通学院学报;2000年02期
2 汤连生,王思敬;水—岩化学作用对岩体变形破坏力学效应研究进展[J];地球科学进展;1999年05期
3 王士天,刘汉超,张倬元,黄润秋,许模尚,岳全,王思敬,杜永廉,马风山,丁恩保;大型水域水岩相互作用及其环境效应研究[J];地质灾害与环境保护;1997年01期
4 谢磊;王建国;颜丹青;;强度折减法分析水位变化对边坡稳定性的影响[J];工程与建设;2009年05期
5 严利娥;孙元习;;基于强度折减法的岩质边坡稳定性分析[J];广西大学学报(自然科学版);2008年03期
6 成永刚;;边坡失稳的水岩相互作用机理分析[J];路基工程;2006年01期
7 张有天;从岩石水力学观点看几个重大工程事故[J];水利学报;2003年05期
8 傅晏;刘新荣;张永兴;胡元鑫;谢应坤;;水岩相互作用对砂岩单轴强度的影响研究[J];水文地质工程地质;2009年06期
9 刘素梅;徐礼华;李彦强;;丹江口水库岩石物理力学性能试验研究[J];华中科技大学学报(城市科学版);2007年04期
10 张电吉,汤平,白世伟;节理裂隙岩体渗流与应力耦合分析[J];武汉化工学院学报;2004年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 闫小波;软岩各向异性渗透特征及力学特征的试验研究[D];同济大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 左良栋;山区河流大型水库港边坡稳定性及对高桩码头结构影响分析研究[D];重庆交通大学;2009年
2 王全;山区河流港口岩质边坡稳定性及支护仿真分析[D];重庆交通大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李月;刘立;李玉梅;张中兴;梁伟;;地基层状岩石纵波波速与密度相关性试验研究[J];四川建筑科学研究;2009年01期
2 唐正光;徐则民;杨春振;赵惠敏;;某边坡的变形破坏及加固对比分析[J];四川建筑科学研究;2010年03期
3 郭中华,朱珍德,花剑岚,张爱军,房震;灰岩强度特性的试验分析与数学模拟[J];地下空间;2001年04期
4 吴相超,肖本职,彭朝全;重庆长江鹅公岩大桥东锚碇岩体力学参数研究[J];地下空间;2003年02期
5 莫伟伟;徐平;丁秀丽;;库水位涨落对滑坡稳定性影响研究进展[J];地下空间与工程学报;2006年06期
6 俞缙;赵维炳;苏天明;刘彤;张迪;;岩石超声波信号的小波时频分析[J];地下空间与工程学报;2007年06期
7 王艳丽;王勇;许建聪;伍国军;;节理岩质边坡地下水渗流的离散元分析[J];地下空间与工程学报;2008年04期
8 马时强;;酉水隧道围岩大变形及支护结构数值模拟研究[J];地下空间与工程学报;2009年03期
9 柴柏龙;李晓红;卢义玉;康勇;冯卫强;陈凌云;;大跨度隧道围岩-支护体系稳定性分析[J];地下空间与工程学报;2009年03期
10 胡义;徐光黎;申艳军;朱可俊;;块体理论在水电站洞室围岩稳定分析中的应用[J];地下空间与工程学报;2009年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈金辉;康毅力;李大奇;游利军;;致密砂岩储层裂缝面结构模型及应力敏感性研究[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011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 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
4 王超;赵自豪;陈世江;伍永平;;西部深井软岩巷道围岩变形失稳的FLAC数值分析[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年
5 亓荣强;;弱胶结软岩巷道支护实践与合理支护形式探讨[A];第七次煤炭科学技术大会文集(上册)[C];2011年
6 张国新;葛劭卿;陈平;;岩石裂隙中非恒定渗流与变形耦合作用的DDA方法[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(一)[C];2007年
7 于江;陶西贵;熊炎飞;;膨胀软岩硐室开挖变形控制研究[A];第六届全国工程结构安全防护学术会议论文集[C];2007年
8 霍润科;杨俊卿;姚志飞;黄沛;;受酸腐蚀砂岩的物理力学性质探讨[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 彭柏兴;刘颖炯;王星华;;波速-旁压联合测试法在红层软岩中的应用研究[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 宋小林;谢和平;王启智;;大理岩的高应变率动态劈裂实验[A];Hopkinson杆实验技术研讨会会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏风清;煤与瓦斯突出的物理爆炸模型及预测指标研究[D];河南理工大学;2010年
2 陈绍杰;深部条带煤柱长期稳定性基础实验研究[D];山东科技大学;2009年
3 李伟;深部巷道围岩稳定性安全控制原理与应用研究[D];山东科技大学;2010年
4 杨敬源;井壁稳定性若干力学问题的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 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
6 郭保华;循环加载下岩石裂隙变形与渗流的试验研究[D];河南理工大学;2010年
7 张永安;滇中红层路堑边坡与路堤稳定性研究[D];昆明理工大学;2010年
8 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
9 邓华锋;库水变幅带水—岩作用机理和作用效应研究[D];武汉大学;2010年
10 闫永敢;大同矿区冲击地压防治机理及技术研究[D];太原理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 苏发强;新义煤矿三软煤层巷道围岩稳定与支护技术研究[D];河南理工大学;2010年
2 桑培淼;注水强化松软煤壁稳定性的规律及工艺参数研究[D];河南理工大学;2010年
3 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
4 赵文武;淮南矿区典型煤层水力冲孔技术参数研究及消突效果考察[D];河南理工大学;2010年
5 魏明俐;深部软岩巷道围岩稳定性分析与控制技术研究[D];山东科技大学;2010年
6 张伟杰;基于渗流—应力耦合作用的裂隙型底板突水机理及危险性预测研究[D];山东科技大学;2010年
7 刘兆平;HS复合型软岩大断面硐室联合支护及施工技术研究[D];山东科技大学;2010年
8 刘心广;济二煤矿深部巷道支护技术及应用研究[D];山东科技大学;2010年
9 彭玉平;膨胀性充填裂隙水力特性数值模拟[D];郑州大学;2010年
10 张美政;复合结构柔性反底拱应用于软岩峒室稳定性控制研究[D];山东农业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 仵彦卿;地下水与地质灾害[J];地下空间;1999年04期
2 彭满华,刘东燕,汪东云;受污染土体滑坡破坏的微观机理初探[J];地下空间;2000年04期
3 赵尚毅,时卫民,郑颖人;边坡稳定性分析的有限元法[J];地下空间;2001年S1期
4 陈永贵,邹银生,杨天春;三峡库区岩质边坡稳定性分析与防治工程设计[J];地下空间与工程学报;2005年S1期
5 莫伟伟;徐平;丁秀丽;;库水位涨落对滑坡稳定性影响研究进展[J];地下空间与工程学报;2006年06期
6 В.И.Кузъкин;赵惠珍;;负载状态下溶解作用对不同成因岩石强度的影响[J];地质科学译丛;1997年02期
7 费美高,许模,刘小燕,白永辉,许国琳,张品萃;成都粘土中特征污染因子的迁移规律和铅、铬的污染预测[J];成都理工学院学报;1997年S1期
8 陶振宇,王宏;岩石力学中节理网络模拟技术[J];长江科学院院报;1990年04期
9 唐晓松;郑颖人;邬爱清;林成功;;应用PLAXIS有限元程序进行渗流作用下的边坡稳定性分析[J];长江科学院院报;2006年04期
10 秦四清,李造鼎;岩石中声波衰减的复合Q模型[J];东北工学院学报;1991年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘新喜;库水位下降对滑坡稳定性的影响及工程应用研究[D];中国地质大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 杜二霞;均质土坝渗流有限元分析研究[D];河北农业大学;2002年
2 王彦;降雨入渗对边坡稳定的影响[D];河海大学;2002年
3 赵瑜;水库蓄水时块裂岩质边坡稳定性分析[D];太原理工大学;2004年
4 季薇薇;水库边坡的稳定性分析研究[D];河海大学;2006年
5 严利娥;岩质高边坡稳定性评价研究[D];广西大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴景浓;岩石软化与水库地震[J];华南地震;1981年00期
2 颜玉定;岩石的声波参数与饱水时间的关系[J];华南地震;1989年03期
3 汪民;饱水粘性土中粘粒与水相互作用的初步探讨[J];水文地质工程地质;1987年03期
4 曾心传,龚平;饱水孔隙弹性空间中由瞬态源所产生的位移场和应力场[J];大地测量与地球动力学;1990年02期
5 周翠英,邓毅梅,谭祥韶,刘祚秋,林春秀;软岩在饱水过程中微观结构变化规律研究[J];中山大学学报(自然科学版);2003年04期
6 许光祥;饱水岩石边坡倾覆稳定系数计算[J];岩土工程学报;1999年02期
7 高俊丽;;饱水节理岩体蠕变特性研究[J];西部探矿工程;2008年10期
8 龚平,曾心传;无限饱水弹性空间中由瞬态力偶源所产生的位移场[J];大地测量与地球动力学;1991年04期
9 李向维,李向约;饱水孔隙介质的质量耦合波动问题[J];应用数学和力学;1989年04期
10 周莉;饮水鸟魔法秘诀:毛细现象![J];科学大众(中学版);2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐辉;胡斌;唐辉明;陈京利;;饱水砂岩的剪切流变特性试验及模型研究[A];第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
2 谢松林;;岩石室内抗压强度试验研究[A];2004年道路工程学术交流会论文集[C];2004年
3 赵桂芳;嵇益民;马菁毓;杨淼;;探究用聚乙二醇处理饱水古代湿木色泽变化的原因[A];中国文物保护技术协会第三次学术年会论文集[C];2004年
4 冯卫星;张国华;梁洪彪;;京九线歧岭隧道进洞方案设计[A];中国土木工程学会隧道及地下工程学会第八届年会论文集[C];1994年
5 路新瀛;;几种混凝土渗透性快速检测方法的适用条件[A];混凝土结构耐久性设计与施工论文集[C];2004年
6 陈少平;冯吉东;;三峡库区聚集坊危岩体特征及治理方法[A];西部水利水电开发与岩溶水文地质论文选集[C];2004年
7 王菊琳;钱光凝;袁传勋;;出土漆木器的保护研究进展[A];中国文物保护技术协会第五次学术年会论文集[C];2007年
8 曾正文;刘天昌;王爱芳;刘力强;陈灏;;含水红砂岩力学特性的初步研究[A];第四届全国构造物理、第二届全国高温高压联合学术讨论会论文摘要[C];1989年
9 杨更社;张全胜;任建喜;蒲毅彬;;冻融循环条件下砂岩细观损伤特性研究[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
10 周应华;周德培;杨涛;程强;;几种红层软岩力学特征试验研究[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 游雪晴;原址保护大型饱水木构件将不再回填[N];科技日报;2005年
2 上海博物馆 陈元生;严重朽蚀饱水竹简的真空冷冻干燥[N];中国文物报;2004年
3 安徽省巢湖市博物馆 张立明;出土饱水漆木器脱水前的保护[N];中国文物报;2005年
4 韦荃;高级醇加固饱水漆木器文物获得成功[N];中国文物报;2006年
5 本报记者 彭松;节水改造:让庄稼“喝”饱水[N];乐山日报;2008年
6 南京大学历史系 王晓琪;国外大型饱水古船提取保护方法述评[N];中国文物报;2009年
7 李鄂权 方北松;以高新技术修复保存出土竹木类文物[N];科技日报;2006年
8 阿超;夏季装修 您多留神[N];江苏经济报;2000年
9 俊月;护肤喷雾喷洒美丽[N];中国消费者报;2004年
10 佟艳双;夏季装修从长计议[N];经济消息报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 崔杰;含水土层中的波传播及土壤液化[D];中国地震局工程力学研究所;2002年
2 欧新功;江苏东海地区超高压岩石的弹性和热性质——中国大陆科学钻探岩石物理研究[D];中国地质大学;2003年
3 周云东;地震液化引起的地面大变形试验研究[D];河海大学;2003年
4 宋勇军;干燥和饱水状态下炭质板岩流变力学特性与模型研究[D];长安大学;2013年
5 刘增利;冻土断裂与损伤行为研究[D];大连理工大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孟凡成;二灰类稳定材料强度早期判定方法的应用研究[D];吉林大学;2007年
2 李永强;基于双相介质理论之一维土层非线性反应分析[D];中国地震局工程力学研究所;2008年
3 李娜;自然与饱水状态下金川二矿区深部岩石流变特性分析[D];中南大学;2011年
4 郑昕;抽提和压缩处理对杉木心材吸水吸湿性的影响[D];北京林业大学;2009年
5 梁笃堂;贵州地区软质岩石地基(泥岩、泥质白云岩)承载特性研究[D];贵州大学;2007年
6 王超;车载作用下沥青路面排水基层的冲刷行为[D];湖南大学;2011年
7 孙迎迎;混凝土水饱和系数影响因素的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
8 蒋冬蕾;混凝土氯离子扩散系数快速测定RCM法的应用研究[D];浙江大学;2008年
9 刘帅;浅埋暗挖隧道穿越饱水砾砂层渗流—应力耦合分析及其注浆支护研究[D];青岛理工大学;2013年
10 张步才;饱水黄土隧洞支护衬砌结构设计研究[D];兰州大学;2013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