卸荷條件下巖橋破裂特征及其力學行為研究
發(fā)布時間:2024-06-07 00:49
隨著我國水電建設逐步向西藏地區(qū)轉(zhuǎn)移,該地域多為高山峽谷地區(qū),其地質(zhì)環(huán)境復雜,其邊坡建設的穩(wěn)定性尤為重要。西藏如美水電站右壩肩邊坡所處河谷為深“V”型,巖性以英安巖為主,巖質(zhì)堅硬,該邊坡地形陡峻、地應力復雜、卸荷裂隙與傾坡外節(jié)理組合發(fā)育(平硐中裂隙之間形成巖橋),邊坡開挖后其裂隙間的巖橋會產(chǎn)生破裂,形成破壞貫通面。右壩肩邊坡為巖質(zhì)高邊坡,整體地形陡緩相間,其中裂隙、斷層較為發(fā)育,整體受到構(gòu)造作用、巖體結(jié)構(gòu)、風化等的影響,淺表層巖體破碎。本文選擇如美水電站右壩肩邊坡為研究對象,開展野外調(diào)查和試驗,掌握其工程地質(zhì)條件(平硐卸荷裂隙性質(zhì)、巖體結(jié)構(gòu)及巖體物理力學特征)。通過室內(nèi)物理模型試驗,研究卸荷條件下裂隙巖體力學特性、變形破壞特征,采用離散元程序模擬試件巖橋破裂特征,建立了巖橋貫通強度回歸模型,為研究卸荷條件下巖橋破裂特征及其力學行為,對開挖條件下邊坡巖體穩(wěn)定性評價提供理論依據(jù)。主要成果如下:(1)根據(jù)現(xiàn)場實測地應力結(jié)果反演了河谷下切過程中應力場分布特征,研究了應力變化特征,為卸荷實驗應力路徑設計提供理論依據(jù)。河谷下切早期階段,河床應力變化相對不大,強烈的應力變化出現(xiàn)在最近一期的河谷下切過程...
【文章頁數(shù)】:116 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 前言
1.1 選題依據(jù)與研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 卸荷巖體研究現(xiàn)狀
1.2.2 巖體物理模擬研究現(xiàn)狀
1.2.3 巖體裂隙特征研究現(xiàn)狀
1.2.4 聲發(fā)射試驗研究現(xiàn)狀
1.2.5 顆粒流數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究內(nèi)容與技術路線
1.3.1 主要研究內(nèi)容
1.3.2 研究技術路線
第2章 區(qū)域工程地質(zhì)條件
2.1 地質(zhì)背景
2.1.1 地形地貌
2.1.2 地層巖性
2.1.3 地質(zhì)構(gòu)造
2.1.4 氣象水文
2.1.5 風化現(xiàn)象
2.1.6 典型卸荷現(xiàn)象
2.2 區(qū)域構(gòu)造應力場
2.2.1 區(qū)域構(gòu)造背景
2.2.2 新構(gòu)造運動特征
2.2.3 區(qū)域構(gòu)造應力場分析
2.3 區(qū)域地應力場
2.3.1 地應力測試成果
2.3.2 地應力場特征
2.4 瀾滄江如美段河谷地應力場演化象
2.4.1 右壩肩河谷數(shù)值模擬分析
2.4.2 斜坡表層應力變化路徑
第3章 卸荷條件下英安巖變形破壞試驗
3.1 實驗目的
3.2 三軸卸荷—聲發(fā)射試驗
3.2.1 聲發(fā)射簡介
3.2.2 試驗方案
3.2.3 試件分組
3.2.4 力學特性分析
3.2.5 破壞特征分析
3.2.6 聲發(fā)射特征分析
3.2.7 綜合取值
3.3 本章小結(jié)
第4章 卸荷條件下裂隙巖體物理模擬試驗
4.1 相似理論與材料配比
4.1.1 相似理論
4.1.2 材料配比
4.2 常規(guī)力學試驗
4.2.1 抗拉試驗
4.2.2 直剪強度試驗
4.2.3 單軸壓縮試驗
4.3 參數(shù)確定
4.4 卸荷裂隙模型設計
4.4.1 卸荷裂隙傾角概化
4.4.2 試驗模型設計
4.5 預制裂隙巖體卸荷試驗
4.5.1 三軸卸荷—聲發(fā)射試驗
4.5.2 試驗結(jié)果分析
4.6 破壞特征分析
4.6.1 破壞特征
4.6.2 三軸卸荷條件下預制裂隙試件數(shù)值模擬
4.6.3 模擬結(jié)果分析
4.7 巖橋貫通強度多元非線性回歸模型建立
4.8 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間取得學術成果
本文編號:3990534
【文章頁數(shù)】:116 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 前言
1.1 選題依據(jù)與研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 卸荷巖體研究現(xiàn)狀
1.2.2 巖體物理模擬研究現(xiàn)狀
1.2.3 巖體裂隙特征研究現(xiàn)狀
1.2.4 聲發(fā)射試驗研究現(xiàn)狀
1.2.5 顆粒流數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究內(nèi)容與技術路線
1.3.1 主要研究內(nèi)容
1.3.2 研究技術路線
第2章 區(qū)域工程地質(zhì)條件
2.1 地質(zhì)背景
2.1.1 地形地貌
2.1.2 地層巖性
2.1.3 地質(zhì)構(gòu)造
2.1.4 氣象水文
2.1.5 風化現(xiàn)象
2.1.6 典型卸荷現(xiàn)象
2.2 區(qū)域構(gòu)造應力場
2.2.1 區(qū)域構(gòu)造背景
2.2.2 新構(gòu)造運動特征
2.2.3 區(qū)域構(gòu)造應力場分析
2.3 區(qū)域地應力場
2.3.1 地應力測試成果
2.3.2 地應力場特征
2.4 瀾滄江如美段河谷地應力場演化象
2.4.1 右壩肩河谷數(shù)值模擬分析
2.4.2 斜坡表層應力變化路徑
第3章 卸荷條件下英安巖變形破壞試驗
3.1 實驗目的
3.2 三軸卸荷—聲發(fā)射試驗
3.2.1 聲發(fā)射簡介
3.2.2 試驗方案
3.2.3 試件分組
3.2.4 力學特性分析
3.2.5 破壞特征分析
3.2.6 聲發(fā)射特征分析
3.2.7 綜合取值
3.3 本章小結(jié)
第4章 卸荷條件下裂隙巖體物理模擬試驗
4.1 相似理論與材料配比
4.1.1 相似理論
4.1.2 材料配比
4.2 常規(guī)力學試驗
4.2.1 抗拉試驗
4.2.2 直剪強度試驗
4.2.3 單軸壓縮試驗
4.3 參數(shù)確定
4.4 卸荷裂隙模型設計
4.4.1 卸荷裂隙傾角概化
4.4.2 試驗模型設計
4.5 預制裂隙巖體卸荷試驗
4.5.1 三軸卸荷—聲發(fā)射試驗
4.5.2 試驗結(jié)果分析
4.6 破壞特征分析
4.6.1 破壞特征
4.6.2 三軸卸荷條件下預制裂隙試件數(shù)值模擬
4.6.3 模擬結(jié)果分析
4.7 巖橋貫通強度多元非線性回歸模型建立
4.8 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間取得學術成果
本文編號:3990534
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