• 基于节理网络有限元的柱状节理岩体等效变形模量结构效应研究

  因其特殊的地质成因，柱状节理成为一种具有强烈非连续性及各向异性的特殊岩体结构。以白鹤滩水电工程设计、 建设中所遇到的柱状节理玄武岩体为背景，针对柱状节理岩体的等效变形模量问题，在探讨了其结构效应表征参数的基础上， 利用节理网络有限元为工具，研究各结构效应表征参数对柱状节理岩体等效变形模量的影响。研究结果表明：在柱轴线横向 平面上，对于柱体不规则程度，当柱体完全不规则相对于完全规则情况，等效模量提高大约 10%左右；在其他条件不变情况 下，当柱体平均边长从 0.1 m 增加至 0.5 m 时，等效模量从 5.36 GPa 增加至 23.4 GPa；对不同加载方向的研究结果表明，柱 状节理在柱轴横向平面上可以视作各向同性；当节理刚度线性递增时，相应的岩体等效模量也基本符合线性递增的规律。在 平行柱体轴线平面，节理组 2 间距越大，柱状节理岩体的等效变形模量越大；随着错距比的增加，柱状节理岩体的等效变形 模量呈现先增加后减少的趋势，当错距比为 50%时，节理岩体的等效变形模量取最大值；对于节理刚度的影响，与柱轴横向 平面类似的，随柱体轴线平面上节理刚度的线性增加，相应的岩体模量也基本符合线性递增的规律。该研究成果与已有的现 场研究成果及三维数值模型成果相比，吻合良好。说明了文中提供的研究结论具有较好的可信度及参考价值。

  2024-12-05 iGeo

• 基于DEM的西藏线性构造研究

  线性构造是断层等构造活动在地貌演化过程中产生的痕迹，具有判断及指示构造几何特征的重 要意义。文中提供了一套较为完整的线性构造提取与分析的方法: 首先以数字高程模型为基础，经一系列前期 处理后利用已有遥感影像处理软件 PCI Geomatica 提取线性构造，最后通过 ArcGIS、Ｒocscience 等统计分析线性 构造特征。西藏地区的线性构造在不同构造单元变化明显，其中古特提斯沉积岩带，和藏北湖区虽都以近东西 向线性构造为主，但前者南北向线性构造较后者发育; 温泉出露众多的冈底斯岩浆岩带则以近南北向的线性构 造为主。不同规模、不同走向的线性构造将西藏丰富的地表水与地下水、冷水与地热水、淡水与咸水联系起来， 形成独具特色的西藏水资源。

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• 铜山口铜矿露天采场边坡平面破坏研究

  为了得到铜山口铜矿露天采场南边坡与西边坡的稳定性，采用 ＲｏｃＰｌａｎｅ２．０分析软件对边坡台阶进行 了平面破坏稳定性研究。研究结果表明：１）受力在Ｉ～Ⅵ条件下，边坡的安全系数依次降低；在张裂缝、爆破振动力 与地震力影响因素的控制对比下，地震力对边坡稳定性的影响较大。２）南边坡与西边坡台阶高度为１２ｍ，坡面角 ≤７５°时，６种受力情况边坡的安全系数均大于许用安全系数，边坡台阶不会发生平面破坏；台阶高度为２４ｍ，坡面 角≤７５°时，６种受力情况边坡的安全系数均大于许用安全系数，边坡台阶不会发生平面破坏。３）建议在台阶并段 开采（２４ｍ）时，其台阶的坡面角为７５°。研究结果可为矿山安全生产设计提供参考。

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• 深部构造地应力对巷道稳定性影响研究

  为了解决深部巷道围岩稳定性问题，研究了深部构造地应力对巷道围岩稳定性的影响。 采用套孔应力解除法对锦丰金矿深部地应力进行了实测，结果显示: 其应力场属于构造应力场类 型，最大水平主应力与垂直地应力比值达到 1． 5。基于地应力分布特征，采用 Rocscience 公司开发 的 Phase2 软件进行数值模拟和现场观测等，研究了构造应力对巷道稳定性的影响。研究结果表 明: 巷道未加固时，巷道最大位移处位于巷道两帮和底板中央处，最大位移量为 0． 14 m，巷道塑性 剪切破坏区半径为 1． 5 m; 采用 Phase2 软件进行支护参数优化，确定最终支护方式和参数。该研究 结果对矿山深部巷道支护提供了一定的理论依据。

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• 有限元局部强度折减法在砂泥岩互层边坡中的应用

  常规的有限元强度折减法是对边坡的所有岩土体材料进行全局折减，实际上边坡的材料折减并不是同时折减的。基于 Phase2 软件，分别采用了全局强度折减法和局部强度折减法对一典型砂泥岩互层边坡进行计算分析。结果表明: 当采用有限元局部 强度折减法时，砂岩和泥岩接触面发生的变形最大，最大剪应变也最大，坡体极易从该潜在滑移面发生破坏，符合实际工程情况，同 时，采用极限平衡法对其进行稳定性分析，得到的稳定性系数相近。

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• 基于Slide软件的边坡安全分析

  针对东莞某已失稳边坡，采用加拿大Rocscience公司开发的Slide软件进行分析计算的基础上，结合理正软件，得出了山体边坡在自然状态下稳定系数约为1.1，处于临界失稳状态。并提出了有针对性的失稳边坡加固治理方案。

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• 应用美国标准锅炉基础沉降计算分析研究

  结合建设项目，研究美国标准中对地基沉降计算及沉降限值的规定，正确使用标准进行设计工作．美国标 准规定基础沉降由瞬时沉降、固结沉降与次固结沉降３部分组成．参考项目建设场地为砂土或砂屑岩层，沉降计 算需要考虑瞬时沉降与固结沉降２部分，结合美标参考书的计算方法以及有限元分析软件，采用简化计算模板 Ｓｃｈｍｅｔｅｒｍａａｎ法、Ｓｅｔｔｌｅ３Ｄ三维空间分析法、土体－基础协同工作有限元分析法３种计算模式对锅炉基础变形进 行验证．由于美标在定义地基承载力时同时考虑地基变形因素，正常情况下基础的沉降总量都能得到很好控制， 而差异沉降则需更加关注．锅炉设备供应商法国 ＧＥ公司对炉架差异沉降要求高于美标要求，３种方法计算结果 沉降总量及差异沉降均满足 ＧＥ要求，同时验证简化方式Ｓｃｈｍｅｔｅｒｍａｎｎ法的可使用性．

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• 建筑荷载作用下城市地面沉降地理信息模型

  密集建筑群以及高层建筑荷载引发的地面沉降是一个日益严重的城市灾害问题．本文以天津市东南沉降区 为例，从地理信息模型基本理论和建筑荷载引发地面沉降的机制出发，综合考虑了建筑容积率、土壤竖向应力、压缩层厚 度、土体压缩模量、地下水的埋深和弱透水层渗透性６个诱发因子对沉降的影响，构建了建筑荷载作用下城市地面沉降 地理信息模型．通过实际应用和 ＲＯＣ检验，模型的 ＡＵＣ值达到０．８５，证明此模型能够准确清晰地反映沉降变形的大小 和趋势，从而为城市地面沉降的分析与计算、总结建筑荷载作用下城市地面沉降的变形规律奠定了基础．

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