宜昌市科学技术研究与开发项目(A2012-302-03) 作品数:13 被引量:24 H指数:3 相关作者: 刘杰 李建林 胡静 蔡健 肖蕾 更多>> 相关机构: 三峡大学 教育部 更多>> 发文基金: 宜昌市科学技术研究与开发项目 国家重点实验室开放基金 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 水利工程 建筑科学 理学 天文地球 更多>>
裂隙岩体参数分区分级法在如美电站中的应用 被引量:3 2013年 结合现行岩体参数研究方法,以西藏如美水电站为背景,通过分区分级裂隙岩体数值模拟等效计算方法,根据该地区边坡岩石的类型、强度及风化程度,裂隙结构面的发育特征和几何特征等因素,对下坝址区裂隙岩体进行了合理的区域划分和数值模拟计算,并与岩体质量评价系统GSI计算结果进行了对比分析,分析发现,两种方法得到的如美水电站下坝址区碎裂岩体参数基本一致,并从两种方法自身理论角度分析了其差异性,虽有差别,但都在允许范围之内,证明其结果是可靠可用的。另外,裂隙岩体参数分区分级法还可以简化数值模型,并能有效地降低运算量,提高了计算精度和速度。 骆世威 刘杰 肖蕾 胡静 汤天彩关键词:裂隙岩体 宏观力学参数 岩体质量评价 楞古水库滑坡预测及涌浪计算 被引量:1 2013年 针对滑坡失稳和滑体高速入水激起涌浪可能给水库运行造成危害,综合应用极限平衡法和FLAC3D有限差分法,求解最危险滑动面,确定滑体位置和范围,并联立潘家铮法计算滑体滑动速度、涌浪高度及其传播对坝区的影响,可以较好的预判滑坡危害程度和规避地质灾害风险,保障水库的安全运行,具有较高的工程应用价值和意义。 骆世威 肖蕾 吴明 胡静关键词:有限差分法 涌浪 滑坡预测 基于隧洞衬砌和等效锚杆模拟的密集地下洞室群稳定性分析 被引量:4 2014年 江坪河水电站右岸地下洞群依次布置为导流洞、泄洪放空洞、溢洪道①、溢洪道②四条隧洞,洞室密集,地质条件复杂。三维模型以洞室模拟为主,同时精确模拟了3个洞室出口边坡,4条较大断层,多个岩层分层及坡表的实际形态。洞室开挖后,采用预应力锚索、系统锚杆、初期衬砌和二期衬砌等多种支护措施。支护计算时,对预应力锚索进行了精细模拟。对系统锚杆采用二维"子模型"的进行等效计算,确保了必要的计算精度,提高了建模可行性和计算效率。两期衬砌模拟采用三维壳体结构单元中的Shell单元,通过2次位移等效分别得到考虑锚杆衬砌效应的修正后初期衬砌和二期衬砌变形参数。根据关键点的变形趋势及洞室的最大弯矩值的变化情况对衬砌厚度进行了优化。针对设计规范中衬砌结构配筋所需基础参数,指出利用衬砌单元可有效的读取衬砌弯矩值和剪力值,同时标定其具体位置。分析认为,泄洪洞开挖坡锚索和2条溢洪道之间的上层的对穿锚索可能由于水泥浆强度较低而出现滑移,同时指出加固措施使临空面的最大位移大幅降低,也能一定程度抑制塑性区发育。 刘杰 唐亮 李建林 胡静 范留军 夏骏关键词:地下洞室群 FLAC3D 锚索 衬砌 基于卸荷的如美水电站高陡边坡开挖时步响应 被引量:1 2014年 通过选取如美水电站消力池典型剖面建立高陡边坡二维模型,使用FLAC3D软件计算该边坡在开挖过程中在不同开挖时步下各关键点的位移,分析不同开挖时步对左右岸边坡位移的影响。有限元分析和数值模拟结果表明:消力池高陡边坡岩体开挖过程中,考虑了不同开挖时步下岩体的破坏情况,岩体破坏区域随着开挖步骤的推进是一个不断增大的过程,当开挖到一定步骤时,边坡关键点的变形和变形速率明显增大;开挖过程中,坡表碎裂岩体或堆积体较为敏感,开挖前需要进行支护,验证后,方能动工。 蔡健 刘杰关键词:高陡边坡 有限元分析 不同填充及加载路径下劈裂砂岩渗流特性研究 研究采用劈裂宜昌砂岩,分别对中细砂、粗砂及混合砂砂粒填充条件下加载路径、轴压、围压、填充物颗粒粒径及填充物厚度对渗流速度的影响规律进行探讨。研究结果表明,在不同填充物一定的应力情况下,加力路径发生变化,渗流速度也发生变化... 刘杰 李建林 赵宗勇 肖蕾 蔡健关键词:加载路径 颗粒粒径 文献传递 基于有限差分法的江坪河溢洪洞出口段开挖方案对比研究 2014年 基于项目组开发出的前处理程序,建立AUTOCAD初步建模、ANSYS进行形体切割和网格划分、FLAC3D进行模型计算的多软件联合建模模式,极大提高建模效率和精度.提出单位开挖方量对应的最大不平衡力λi的概念,结合数值模型关键点位移的检测技术和塑性区显示,针对两种开挖方案进行了对比分析.分析显示:不同开挖方案对最终位移的影响不明显,方案二的施工中的位移控制要稍优于方案一;演化过程对比说明,两方案第9步开挖的单位开挖方量对应的最大不平衡力λi比值最大,为最危险开挖步,方案二明显优于方案一,若采用方案一,第6步和第9步开挖时岩体所受开挖应力调整幅度增大,失稳可能性增大;最终塑性区为比较标准时两方案可行性相同.综合对比,方案二优于方案一. 刘杰 李建林 陈星 骆世威 宛良朋 杨金强 赵宗勇大渡河丹巴水电站长大深埋软岩各向异性及宏观力学参数研究 被引量:2 2013年 研究了层状岩体各向异性以及宏观力学参数分析方法,提出基于大型岩土分析软件ADINA各向异性材料模块,采用分区分级宏观力学参数模拟分析方法,结合"代表单元体"理论思想,对丹巴水电站二云片岩进行了各向异性模拟和宏观力学参数分析,研究得到丹巴片岩不同片理倾角宏观力学参数以及各向异性特征变化规律。研究结果显示,丹巴二云片岩尺度增加,平行片理向、垂直片理向变形模量x E、y E收敛幅度不同步,y E变化幅度随倾角增大而增大,收敛速率更高,水平向变形模量x E趋势较平缓,泊松比的变化规律恰好与之相反;随片理面倾角增大,丹巴二云片岩力学参数趋于极限值规律明显。 刘杰 骆世威 李建林 蔡健 肖蕾关键词:各向异性 宏观力学参数 不同填充及加载路径下劈裂砂岩渗流特性研究 被引量:1 2012年 采用劈裂宜昌砂岩,对中细砂、粗砂及混合砂砂粒填充条件下加载路径、轴压、围压、填充物颗粒粒径及填充物厚度对渗流速度的影响规律进行探讨。研究结果表明,在不同填充物一定的应力情况下,加力路径发生变化,渗流速度也发生变化,这是工程中测量渗流数据离散的原因之一;轴压与渗流速度成线性关系,当围压σ3≤1.5 MPa时,围压对渗流的影响较大,当σ3>1.5 MPa时,围压对渗流的影响极小;粒径与渗流速度呈单调递增关系,围压对无填充物的影响大于对有填充物的影响;渗流速度与填砂厚度在一定范围内呈现指数递增关系、研究中给出特定条件下轴压围压与渗流速度的定量分析公式。 刘杰 李建林 赵宗勇 肖蕾 蔡健关键词:加载路径 颗粒粒径 三角波卸载段作用下钙质砂岩毫秒量级变形速率预测模型研究 被引量:5 2014年 针对现阶段岩体循环加载下力学响应研究中的不足之处,以宜昌地区钙质中-细砂岩为研究对象和以RMT-150C岩土力学试验系统为试验平台,开展了毫秒(ms)量级三角波卸载段变形速率预测率模型研究。将卸载过程分为非滞后时间段和滞后时间段,给出各段判别依据,提出所需相关参数。定量指出滞后时间段带来的影响,给出滞后时间段的预测模型。在非滞后时间段提出表观弹性模量的概念,试验数据分析表明未出现加载破坏前,岩样表观弹性模量和即时垂向力始终保持线性关系。在该基础上建立三角波卸载段非滞后时间段的变形速率预测率模型模型,由于加载仪器不能精确输入三角波,将加载速率平均值修正和载荷速率中加入常数项修正后,该模型的预测变形速率和应力-应变曲线与实测值精确吻合,表明所建模型的合理性。 刘杰 李建林 唐亮 胡静 范留军 夏俊动载作用下砂岩变形速率及能量毫秒级模拟研究 被引量:2 2014年 以中国科学院武汉岩土力学研究所研制的RMT-150C岩石力学试验系统为主要试验平台,以宜昌砂岩为研究对象,对砂岩在96 k N峰值、不同频率、不同波形加载下的垂向力变化速率、垂向变形速率、表观弹性模量、横向变形速率、瞬时泊松比与时间的关系等5方面内容进行分析得出不同频率、不同波形对上述关系的影响规律。在提出非滞后时间段内表观弹性模量与垂直力线性关系的基础上,给出不同频率下三角波和正弦波的计算公式及参数,计算和实测对比证明,其计算公式可以很好地拟合不同波形、不同频率下的变形速率随时间的毫秒级变化规律。在此基础上,给出了三角波和正弦波的能量计算方法,对比分析显示,计算公式和方法可以很好地对三角波和正弦波在不同频率和不同加载速度下的能量值作出毫秒级的精确预测。 刘杰 胡静 李建林 唐亮 范留军关键词:三角波 正弦波