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考虑刚度和强度劣化时弱胶结软岩巷道围岩的弹塑性损伤分析被引量：24: 2013年; 岩体内部微裂纹的存在及其扩展,会导致岩体产生刚度和强度劣化,使巷道围岩松动范围扩大。通过定义刚度劣化系数和强度劣化系数,考虑弱胶结软岩峰后应变软化和塑性扩容特性,采用损伤理论和三直线应变软化模型,建立了弱胶结软岩巷道围岩弹塑性流动损伤模型,推导了非均匀应力场下围岩分别产生弹性损伤区、塑性软化损伤区和塑性流动损伤区时的应力、位移解析解;探讨了鲁新煤矿弱胶结砂质泥岩巷道的原岩应力水平、刚度劣化、扩容梯度等对围岩的损伤演化及位移场、塑性圈的影响规律。结果表明,剪胀效应对围岩塑性圈的大小及应力响应影响不大,但对塑性区的损伤速度及位移影响很大;原岩应力水平对巷道塑性圈的分布具有显著影响;刚度和强度劣化系数的增大会加快围岩的劣化速度。这些因素在围岩稳定性分析及巷道支护设计中均应引起足够重视。; 王渭明赵增辉王磊; 关键词：巷道围岩强度劣化

基于各向异性弹塑性模型的软岩巷道变形研究: 具有层状沉积效应的岩层呈现明显的各向异性特征,而传统各向同性力学模型不能准确描述巷道开挖非对称破坏现象.本文基于空间滑动面理论推导各向异性弹塑性模型,并采用C++编程形成动态链接库dU文件,实现在FLAC3D中基于空间滑...; 王磊王渭明; 关键词：软岩巷道锚杆支护; 文献传递

不同强度准则下软岩巷道底板破坏安全性比较分析被引量：10: 2012年; 长期以来,对地下硐室的稳定性评价一直缺乏一个合理的评判标准,传统有限元法无法计算出硐室的安全系数,仅凭应力、位移和塑性区大小很难确定硐室的安全度。为解决这一难题,吸收极限分析有限元方法的优点,开展基于强度折减技术的软岩巷道底板的安全系数求解。极限分析本质上是强度问题,强度准则的选取对求解结果影响很大,为此探讨不同强度准则参数之间的关系和经典D-P准则与扩展D-P准则之间的剪切安全系数的转换。考虑巷道底臌是由于两帮岩体产生压模效应而造成底板岩体出现的整体剪切破坏,通过不断折减岩体的抗剪强度参数,以底板特征点位移突变为破坏判据,求解底板的稳定安全系数及潜在破裂面,并比较不同强度准则下的求解结果。结果表明,安全系数的理论转换公式具有较高的计算精度;不同强度准则求解的安全系数关系为DP1准则>M-C准则>扩展D-P准则>DP4准则>DP2准则>DPM-C准则>DP3准则,即DP1准则是偏不安全的,其中DP2,DPM-C,DP3准则求解结果吻合较好;网格密度及剪胀角的选取对结果收敛影响很大。; 王渭明赵增辉王磊; 关键词：有限元强度折减破裂面

深基坑施工变形预测VAR建模与应用分析被引量：6: 2012年; 在实际施工过程中,基坑变形发展与多种因素有关,很难用力学模型进行定量分析,而根据已有的监测数据建立模型预测未来一段时间内的变形发展趋势,进而对当前施工方案进行评价、调整,方法更可靠。首先,分析深基坑施工实际监测数据的发展规律,由经济预向量自回归测VAR模型(vector auto regression,VAR)建立基坑施工变形预测VAR模型,并结合监测数据进行模型精度评价和预测比分析。根据分析结果,模型精度排序为:VAR模型>新陈代谢模型>神经网络模型>GM(1,1)模型,模型预测比排序为:VAR模型>新陈代谢模型>神经网络模型>GM(1,1)模型。; 代春泉王磊; 关键词：深基坑

基于各向异性本构模型的隧道支护控制被引量：5: 2012年; 为了采用传统的力学模型来描述各向异性条件下隧道的受力特征与变形分布规律,作者基于空间滑动面理论的各向异性弹塑性本构模型,通过C++编程形成动态链接库dll文件,进行了FLAC3D各向异性弹塑性本构关系的二次开发.模拟分析结果表明,在各向异性条件下,隧道锚杆受力呈非对称分布的状态,经破坏区锚杆加长后模拟分析,围岩塑性区明显减小,且锚杆受力趋向均匀.通过胶州湾隧道接线工程现场应用,基于各向异性本构关系的隧道关键区支护控制是可行的.; 代春泉王磊王磊; 关键词：隧道支护支护控制

基于各向异性弹塑性模型的软岩巷道变形研究被引量：7: 2012年; 具有层状沉积效应的岩层呈现明显的各向异性特征,而传统各向同性力学模型不能准确描述巷道开挖非对称破坏现象。基于空间滑动面理论推导各向异性弹塑性模型,并采用C++编程形成动态链接库dll文件,实现在FLAC3D中基于空间滑动面的各向异性弹塑性模型二次开发。通过设计模拟方案验证了模型的可应用性。根据巷道开挖支护模拟分析,在各向异性条件下,锚杆受力呈现非对称分布的状态,经破坏区锚杆加长后模拟计算,围岩塑性区明显减小,且锚杆受力趋向均匀。根据现场应用反馈,基于各向异性分析的关键区锚杆支护是可行的。; 王磊王磊; 关键词：巷道支护支护优化

基于强度分层计算的弱胶结软岩冻结壁变形分析被引量：21: 2011年; 弱胶结软岩具有低强度、低冻胀性和高流变性的特点。以平均温度代替冻结温度场径向温度梯度分布以及以冻结壁平均强度参数代替力学参数径向层状分布的传统计算方法不能准确反映弱胶结软岩冻结壁的变形特性。基于幂律蠕变本构模型推导分层计算模型的有限差分形式,并给出分层计算模型在FLAC3D中的实现途径。通过实例计算表明,分层计算结果与实测数据更吻合。根据不同工况下的模拟结果,分析弱胶结软岩冻结凿井井帮最大径向位移点为(0.36～0.42)h,空帮径向变形对掘砌段高较敏感,随着段高的增加,围岩变形显著增加,且沿纵向冻结围岩深部发展。通过容许空帮时间分析,在段高大于4.5 m时,正常冻结凿井作业循环时间内,不能保证工作面施工安全。; 王渭明王磊王磊; 关键词：岩石力学冻结凿井温度场分布径向变形

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王磊