岩体强度

摘要： 现有反倾互层岩质挖方边坡的稳定性分析方法很难将动力载荷位移响应比参数控制在预警标准值以下,导致分析结果不够精准。分别从岩体强度、岩层组合结构、力学载荷作用、时间、不连续面力学特征等5个方面,分析影响反倾互层岩质边坡稳定性的要素条件,计算挖方边坡整体边坡角数值,根据损伤贯通区域发展原理分析失稳损伤破坏特征,计算挖方卸荷效应下的施工强度,构建反倾互层岩质挖方边坡的稳定性模型。实例测试表明,应用该稳定性建模分析方法后,随着边坡高度的不断增大,挖方动力载荷位移的响应比参数始终低于5.42,未超过预警标准值,可精准分析反倾互层岩质挖方边坡的稳定性。

摘要： 西南山区某隧道2009年开通运营,2012年3月发现隧底有3段存在不同程度的底鼓病害.经整治处理后,隧道底鼓变形得到一定抑制,但未能彻底消除,铁路不得不限速通行.针对这一问题,本文结合隧道所处的区域地质环境和地质补充勘察成果资料,深入分析了隧道底鼓病害产生的主要原因,提出了隧道设计应高度重视地应力、岩体强度及岩石产状之间关系的建议,并指出了隧底仰拱的结构强度及曲率是抵抗岩体变形的重要参数.

摘要： 爆破是岩质边坡开挖过程中最主要的破岩手段,岩体爆破是一个受力情况极为复杂的过程,爆破开挖方式选择对边坡稳定性有重大影响.本文以安顺关花大道道路工程一标段岩质高边坡开挖为背景,采用岩体地质力学分类法(RMR体系)确定爆破后岩体强度参数;以此为基础,基于有限元强度折减法分析不同深孔爆破方式下开挖台阶的稳定性,以确定深孔爆破方式和深孔爆破过程平台预留安全宽度,并给出深孔爆破相关施工参数,以期为今后类似工程施工提供一定参考.

摘要： 危岩崩塌是危害山区公路安全的主要地质灾害类型之一.以2018年汛期暴雨诱发的北京市房山区军红路塔柱状危岩崩塌为例,基于现场调查、工程地质分析、岩石物理力学实验、数值模拟等方法,从孕灾地质背景、岩体物理力学性质、降雨触发因素等方面分析了崩塌成因,利用UDEC软件模拟了地下水渗流、岩体强度软化对斜坡变形的影响.调查研究结果表明,军红路崩塌为发生在反倾斜坡中的塔柱状危岩崩塌.边坡上部塔柱状危岩由玄武岩被深大裂缝切割形成孤立的塔柱状危岩,下伏含大量黏土矿物的凝灰岩在长期风化作用下形成陡坡,构成灾害易发的靴状地貌.临崩的短时强降雨入渗在斜坡中形成地下水渗流,渗透压力导致岩体结构调整、斜坡变形,基座岩体在充分饱和、岩体强度降低的作用下,最终发生压裂破坏诱发危岩整体下座,冲击铲刮下部岩体并沿路堤下方斜坡运动,堆积在沟底.

摘要： 为研究复合局部挠曲岩体强度特征以及破坏规律,采用岩石真实破裂软件RFPA2D,对水平层面挠曲30°,45°,60°,75°的复合岩体进行单轴压缩试验模拟.模拟结果表明:挠曲角为30°,45°,60°,75°的复合岩体破坏面几乎与挠曲段夹层重合,其挠曲端部均产生了垂直于挠曲段夹层的裂纹;复合单斜岩体与复合挠曲岩体破坏面的形成因素大致相同,夹层强度是2种岩体失稳的主要因素;复合挠曲岩体单轴抗压强度随挠曲角增大同样呈“U”型变化,与单斜岩体变化趋势一致;当水平层状岩体发生挠曲后,其单轴抗压强度减小,当挠曲角为60°时,强度降低25.19％,当挠曲角为75°时,强度降低0.17％.;随着均质系数m的增大,复合挠曲岩体单轴抗压强度以及轴向应变均出现逐渐递增的趋势,且不同m值,其岩体裂隙扩展方式具有明显差别.

摘要： 为分析采动岩体中存在的裂隙、节理等因素导致的岩体力学性能弱化问题,本文利用分形几何理论研究采动岩体裂隙网络的演化规律,运用分形理论和统计断裂力学方法分析岩体裂隙演化发展破坏方式下的岩体统计强度,分别分析Ⅰ型裂纹、Ⅱ型裂纹引发破坏模式下的岩体强度均值,建立与不同裂纹形态相对应的岩体强度-分形维数关系式,并通过数值分析的方法获得了强度与分维关系图.分析结果显示:采动岩体裂隙演化具有分形特性,裂隙岩体的强度与其中裂隙分布发育的分维值有相应的数量关系,分形维数可作为分析岩体损伤状态的参数.随着分维值的变大,岩体强度会相应降低,可通过裂隙演化分维值进行岩体强度的估算.

摘要： 利用数值计算探究在同一工况下,抗滑桩锚固深度分别与桩身截面尺寸、锚固段岩体强度的关系.分析结果表明:抗滑桩锚固深度随桩身截面尺寸增大而减小,但趋于一定值后,基本不再变化;锚固段岩体强度在一定范围变化时,抗滑桩锚固深度随锚固段岩体强度增大而减小,桩身弯矩呈反对称分布.

摘要： 裂隙结构的存在对于工程岩体的强度和稳定性具有重要影响,岩石宏观裂隙的产生源自于微破裂的积累.针对岩体裂隙的粗糙特性,通过Matlab建立考虑粗糙度的节理模型(Roughness Joint Model),采用简化的正弦曲线来表示粗糙节理,并将其导入到颗粒流试验模型中进行单轴压缩试验.对比完整岩体、直线型裂隙岩体、RJM岩体三者破坏的应力-应变曲线,改变裂隙倾角(与水平方向夹角)α,岩桥倾角β,裂隙密度γ,建立不同裂隙分布的断续节理岩体数值试样,开展一系列数值模拟试验.研究结果发现:(1)裂隙的存在明显降低了岩体的抗压强度,RJM模型峰值强度和峰值应变均高于直线型裂隙岩体;(2)岩体抗压强度总体上随裂隙倾角增大而增加,随裂隙密度增加而减小,但随岩桥倾角的改变呈非线性变化,岩桥倾角45°时峰值强度最低,峰值应变最小;(3)裂隙分布会影响岩体的破裂模式,微裂隙的扩展反映了岩体力学性质的各向异性;(4)不同倾角下增加裂隙密度,岩体强度下降程度不同,倾角75°时密度对强度影响最小,30°和60°时影响最大.

摘要： 工程中预判岩爆传统方法以岩石强度为基础,但实际岩爆发生更多取决于岩体结构及岩体强度.本研究以我国西部某铁路隧道工程岩爆为背景,岩体强度使用广义Hoek-Brown准则来计算,根据岩爆发生实际情况提出了基于岩体强度-最大地应力比的岩爆预判改进方法,将实际岩爆发生情况、传统方法预判结果与改进方法预判结果进行了对比.结果表明,使用广义Hock-Brown准则计算的岩体强度,可以很好考虑岩石类型和强度、施工情况、岩体结构特征;基于岩石强度-最大地应力比的岩爆预判结果与实际情况有较大差别,但基于岩体强度-最大地应力比的岩爆预判结果与岩爆发生实际情况基本一致;使用最大地应力和岩体强度预判岩爆时,轻微、中等、强烈、剧烈岩爆对应的岩体强度-最大地应力比范围分别为＞0.15、0.07 ～0.15、0.02 ～0.07、＜0.02.研究结果对高地应力区隧道工程施工、岩爆防治措施确定都具有重要的参考价值.

摘要： 一直以来,围岩LDP曲线都是地下隧洞工程施工设计的重要参数,围岩LDP曲线可以直观地反映隧洞开挖面的空间约束效应.在已有的围岩LDP曲线基础上,对围岩LDP曲线的影响因素及规律进行了研究,分析了岩体强度参数中内摩擦角及粘聚力的大小对LDP曲线的影响,结果表明:内摩擦角和粘聚力的变化会对LDP曲线产生明显影响.

摘要： 本文以锦屏二级深隧洞施工期科研和实践工作为基础,扼要性地叙述就高应力条件下工程实践中遇到的几个具有普遍性的基础性工程地质问题,重点讨论地应力与确定方法、岩石取样与室内试验、深埋条件下岩体强度参数取值等几个环节的问题.研究和实践表明,建立在中东部低应力条件基础上的一些经验和方法,在应用到两部工程高应力条件时,存在不同程度的偏差,有必要针对性地调整.

摘要： 层理或裂隙等结构的存在使岩体强度具有显著的各向异性,可采用一个二阶组构张量来描述.根据地应力主轴坐标系、岩体材料主轴坐标系、井筒固定坐标系和井筒柱坐标系之间的几何关系,可建立地应力张量和岩体组构张量在各坐标系下的分量间变换关系.根据地应力和泥浆压力共同作用下井筒坐标系的弹性应力解析解,建立了一种考虑岩体各向异性抗拉强度的井壁稳定分析模型.算例分析表明,岩体强度的各向异性对井壁的抗拉稳定性有显著的影响.

摘要： 利用RMT-150C电液伺服机对含不同预制裂隙形式(单、双、T形交叉及X形交叉裂隙)的类岩石试样进行了单轴压缩试验,系统地研究了裂隙形式对试样强度特征及失稳模式的影响.试验发现,(1)不同裂隙形式下裂隙的起裂破坏模式主要表现为初始裂隙起裂破坏,裂隙形式与破坏模式关系不突出;(2)单轴抗压强度受裂隙形式影响明显,随着裂隙形式由单裂隙到X形交叉裂隙变化,裂隙试样抗压强度呈现增高趋势,同时试样起裂和失稳时的声发射总能量也逐渐增大.进一步对裂隙形式影响强度特征的机制进行了初步分析,研究成果可以反映不同裂隙形式组合对工程岩体稳定性的影响规律.

摘要： 高地应力软岩条件下隧道施工极易引起挤压大变形,在国内外有很多工程实例,通常导致初支的扭曲变形,甚至采取换拱措施,给隧道施工带来较大困难.挤压变形情况下,变形量的预测是关键.通过引入Hoek半经验公式,结合现场点荷载方法估算岩体强度进行挤压变形预测,为设计阶段变形预留量的确定提供依据.根据挤压变形特点,提出采用加强支护韧性的各种措施控制变形.

摘要： 根据高山石膏矿现场节理裂隙的调查，对岩石质量指标进行估算。按照NGI岩体质量分类法对该矿区岩体质量进行了分类，并分别计算了岩体强度和矿柱强度。通过分析矿柱安全系数对该矿矿柱的稳定性进行了专项分析，结果表明采空区矿柱处于稳定状态，所得结论与实际相符。

摘要： 目前在工程设计中，仍粗略地将节理岩体近似为各向同性体，在考虑节理对岩体强度的弱化作用时，均根据节理连通率对完整岩石的抗剪强度参数进行折减，作为岩体的抗剪强度，未能反映岩体的各向异性特性。这对于浅部岩体工程来讲，也许是可以接受的，但随着建井深度的增加，进入深部状态的岩体表现出更强的各向异性特征，岩体的各向异性将不能忽略。将节理各向异性几何分布特征对岩体力学性能的影响通过微面的节理连通率来反映，从莫尔-库仑抗剪条件出发，采用方向分布函数分析的方法，建立了基于二阶连通率组构张量的节理岩体各向异性强度准则。本文简要论述了该各向异性强度准则，根据该准则研究了井筒的弹性稳定问题。研究表明，考虑岩体的各向异性强度对井筒进行钻井灌浆分析时，在给定的泥浆压力下，沿最大地应力方向钻井的安全系数并不一定比沿其它方向钻井的安全系数高。

摘要： 为了分析巴东新城区库岸斜坡蓄水后的深部稳定特征,首先,选择巴东新城区扇形斜坡中轴线的白土坡库岸作为典型库岸,以深300余米深部监测钻孔岩芯资料为依据,根据软弱带分布、岩体完整性及岩性特征对深部岩体结构分带；然后,基于各带内岩体的地质强度参数GSI,应用Hoek-Brown准则估算岩体强度参数；最后,采用FLAC数值模拟方法分析了库岸斜坡蓄水后的稳定性特征。结果表明:随着水位的上升斜坡稳定性有下降趋势,但下降值并不明显,白土坡库岸斜坡处于整体稳定状态；当强度折减值至极限状态时,剪应变增量值集中区位于6～10层软弱带集中分布的岩层内,受地震作用时剪应变增值集中区向斜坡深部发展,斜坡潜在滑动面顺层发育；斜坡失稳的前提是前缘向斜反倾段完全塑性贯通。

摘要： 利用经验公式得出朔准线边连沟大桥桥基岸坡的自然稳定坡角及安全距离,作为桥基的初选位置。在此基础上,利用Flac3D模拟不同埋深桥基荷载作用下岸坡岩体最大主应力,分析桥基位置对边坡的应力影响,并利用Mohr强度理论对岸坡岩体强度进行分析,最后确定出桥基合理位置。

摘要： 将波速测试及高压旁压试验运用于长沙地区的白垩纪红层软岩勘察中，获取了大量红层的声波测试结果及旁压试验特征参数，经过多参数的综合分析，为红层软岩的风化程度与岩体强度变化分析提供了有效参数。并在大量试验资料的基础上，建立了红层的动、静参数之间的相关方程。实践证明，波速-旁压联合测试方法是一种快速、经济、有效的工程勘察手段。

摘要： 在工程勘察中,强风化层因岩质软、破碎导致取芯困难的条件下可通过静载试验法确定其强度以及对其浸水后的失强程度作出测定并指导施工。本文通过一个实际工程案例对静载试验的方法、步骤进行了陈述并对结果进行了分析。

摘要： 本发明公开了一种层状岩岩体结构面抗剪强度确定方法，适用于层状岩岩体中原生结构面和构造结构面。本发明原理简单，操作方便，成本低廉，使用效果好，便于确定层状岩岩体结构面抗剪强度，克服了以往未知结构面具体位置与潜在滑移方向条件下无法准确确定其抗剪强度的情况，具有较强的实用性。

摘要： 本发明涉及矿山开采、煤层气开发研究领域，尤其是一种煤岩强度分布测试装置及煤岩强度分布分析系统和方法。装置包括用于容纳实验样品的实验缸以及超声波系统，所述实验缸包括底壁和围壁，所述围壁包括两个以上固定围壁以及与所述固定围壁相对设置并可沿直线远离或靠近与之相对的固定围壁的活动围壁，所述活动围壁各自连接有用于驱使其活动的水平加载机构，实验缸的上方设有加载体，加载体连接有竖向加载机构；所述超声波系统包括分设于固定围壁和底壁上的超声波发射点和与超声波发射点相对的设在对应的活动围壁和加载体上的超声波接收点；该装置可指示煤岩强度分布情况，进而掌握煤岩的裂缝起裂、延伸规律，为储层压裂改造提供理论指导。

摘要： 本发明公开了一种防岩体弹射的高强度韧性的支护封层技术及封层设备，包括位于矿井内表面的混凝土内喷层、多层混凝土外喷层、外钢丝绳网、外锚杆、喷射轨道、内锚杆和内钢丝绳网。本发明所述的一种防岩体弹射的高强度韧性的支护封层技术及封层设备，通过在矿井中采用锚杆压扣编制挂设的钢丝绳网格，组合成为以钢丝绳为径骨的，配合在多层次混凝土喷浆层中间的钢丝绳网，形成具有高度密贴岩面、喷层密实的高强性和钢丝绳的柔韧性和整体结构，高强柔性封层既能为巷道提供强大的支护抗力的支护单元，又是后续各支护单元安全实施强有力保障，可在突发冲击地压时，巷道支护不强烈破坏，不产生巷道大变形和巷道垮冒现象。

摘要： 本发明公开了一种层状岩岩体结构面抗剪强度确定方法，适用于层状岩岩体中原生结构面和构造结构面。本发明原理简单，操作方便，成本低廉，使用效果好，便于确定层状岩岩体结构面抗剪强度，克服了以往未知结构面具体位置与潜在滑移方向条件下无法准确确定其抗剪强度的情况，具有较强的实用性。

摘要： 本发明公开的利用岩石切削强度快速确定岩体普通强度参数的方法，本发明利用岩石切削强度快速确定岩体普通强度参数的方法，通过现场试验的方法，以实现随钻识别岩石切削强度。通过岩石切削强度与岩石基本力学参数之间的关系，计算岩石的力学参数，如抗压强度、弹性模量、内摩擦角和粘聚力，本发明的方法，直接应用旋转触探测试所得结果开展岩石的抗压强度、弹性模量、内摩擦角和粘聚力计算,该方法仅需手工计算，计算过程简单，可以避免传统钻探取样及室内土工试验对地基土体的扰动和测试结果不准的影响。

摘要： 本发明涉及矿山开采、煤层气开发研究领域，尤其是一种煤岩强度分布测试装置及煤岩强度分布分析系统和方法。装置包括用于容纳实验样品的实验缸以及超声波系统，所述实验缸包括底壁和围壁，所述围壁包括两个以上固定围壁以及与所述固定围壁相对设置并可沿直线远离或靠近与之相对的固定围壁的活动围壁，所述活动围壁各自连接有用于驱使其活动的水平加载机构，实验缸的上方设有加载体，加载体连接有竖向加载机构；所述超声波系统包括分设于固定围壁和底壁上的超声波发射点和与超声波发射点相对的设在对应的活动围壁和加载体上的超声波接收点；该装置可指示煤岩强度分布情况，进而掌握煤岩的裂缝起裂、延伸规律，为储层压裂改造提供理论指导。

摘要： 本发明涉及岩土工程试验技术领域，具体涉及一种适用于深部岩体原位强度多点探测的装置和方法，包括显示控制器、采集仪和测量机构，测量机构包括伸缩组件、四个定位组件、水平旋转器、竖向旋转器、液压杆和探测组件，将伸缩组件固定于钻孔中，伸缩组件推动定位组件、水平旋转器、竖向旋转器、液压杆和探测组件深入钻孔，同时通过液压杆推动探测组件刺入岩体内；水平旋转器驱动竖向旋转器水平旋转并带动探测组件水平旋转，竖向旋转器驱动探测组件竖向旋转，探测组件旋转过程中对岩体进行测量，解决了传统岩石强度测试方法无法判断一定区域内的岩体性质的问题。

摘要： 本实用新型涉及矿山开采、煤层气开发研究领域，尤其是一种煤岩强度分布测试装置及煤岩强度分布分析系统。装置包括用于容纳实验样品的实验缸以及超声波系统，所述实验缸包括底壁和围壁，所述围壁包括两个以上固定围壁以及与所述固定围壁相对设置并可沿直线远离或靠近与之相对的固定围壁的活动围壁，所述活动围壁各自连接有用于驱使其活动的水平加载机构，实验缸的上方设有加载体，加载体连接有竖向加载机构；所述超声波系统包括分设于固定围壁和底壁上的超声波发射点和与超声波发射点相对的设在对应的活动围壁和加载体上的超声波接收点；该装置可指示煤岩强度分布情况，进而掌握煤岩的裂缝起裂、延伸规律，为储层压裂改造提供理论指导。

摘要： 本发明涉及一种节理岩质边坡岩体强度参数概率反演方法，属于岩土工程领域。本发明通过现场地质调查和测量边坡信息，确定地质强度指标GSI、岩石材料常数mi和岩石单轴抗压强度σci的先验分布信息；基于节理岩体强度参数的先验信息，采用拉丁超立方抽样方法抽取m组参数GSI、mi、σci形成强度参数样本，逐个代入边坡数值模拟模型，进行正演模拟，输出对应的最小安全系数Fs、临界滑面剪入口横坐标x、滑面深度h；构建神经网络预测模型作为边坡数值模拟模型的替代模型，检验替代模型的精度，并统计替代模型与边坡数值模拟模型之间的误差；构造对数似然函数，采用改进的DREAM(KZS)算法进行岩体强度参数反演；收敛性分析，统计强度参数GSI、mi、σci后验概率分布中的统计特征值。

摘要： 本发明公开了一种用于估算TBM在掘岩体强度并分级预警的方法，属于TBM隧道施工技术领域，包括以下步骤：建立TBM在掘岩体等效强度Rec和贯入度指数FPI的通用关系模型；将该模型应用于TBM掘进施工中，根据TBM实时采集的掘进参数，对TBM在掘岩体的完整性系数Kv进行实时估算，按照给出的分级标准和预警值，对TBM在掘岩体进行分级及预警。本发明根据TBM掘进参数变化，在线估算出TBM在掘岩体的等效强度和完整性系数，实时分析TBM在掘岩体的可掘性和破碎程度；与以往的TBM施工围岩分级方法相比，其采用的分级指标参数简单，易于在线获取，对于及时判断围岩可掘性、预警岩体塌方TBM被卡风险以及预先准备恰当的支护措施至关重要。