各向异性片麻岩点荷载与单轴压缩力学特性研究

以水电站的片麻岩为研究对象,对垂直和平行层理的岩样分别进行了点荷载试验和单轴压缩试验,分析片麻岩在这两种试验下的各向异性力学特性,并研究其点荷载强度与单轴抗压强度之间的相关性。研究结果表明:在点荷载和单轴压缩试验中,片麻岩的各向异性力学特征表现得十分明显,垂直层理的强度明显大于平行层理的强度。其破坏模式在两种层理角度下也存在显著的差异,并且片麻岩点荷载强度指数I_(s(50))与单轴抗压强度R_(c)之间的修正指数m和换算系数也有明显的不同。片麻岩在垂直层理下的修正指数m=0.44,换算系数为29.78,平行层理下m=0.42,换算系数为33.04。

微波作用对砂岩物理力学性质影响的试验

对微波作用后的砂岩试样开展了波速测试和单轴压缩试验,并结合差热分析和扫描电镜试验探讨了微波加热对砂岩物理力学性质的影响机制。试验表明:在微波作用下试样温度迅速升高,且功率越大,升温速率越大;微波作用后,试样纵波波速随着微波加热功率、时间的增大迅速降低;随着微波功率的增加,试样的单轴抗压强度和弹性模量先增大后减小;随着加热时间的增加,试样的单轴抗压强度先增加后减小,弹性模量则都降低。微波加热导致砂岩内部产生了不同程度的结构变化,表现为黏土矿物的失水收缩裂纹、沿颗粒边界裂纹、颗粒内部裂纹等。低功率、短时间加热时,微波加热对砂岩的强度有增强作用;高功率且长时间微波加热条件下,砂岩试样温度较高并产生明显损伤,使得强度降低。

不同直径的圆盘状岩石点荷载试验及分析

为进一步完善点荷载试验相关方法,以均质大理岩和红砂岩为研究对象,对三种不同取芯直径的圆盘状试样开展轴向试验。以径向试验得到的点荷载强度指标I_(s(50))作为参照值,分析点荷载强度的尺寸修正问题。结果表明,对比主要规范中的修正指数m的计算误差,不同修正指数m获取的点荷载强度指数I_(s(50))差别较大;作图法获得的m值与经验值也可能存在较大差别;采用内插法通过D_(e)^(2)-P图像中的P50值计算获得的I_(s(50))值与径向点荷试验获得的I_(s(50))值最接近。

基于强度折减理论的深基坑稳定性分析

文章结合深基坑实例,采用FLAC软件,模拟分析孔隙水压力作用条件下基坑开挖过程中的变形规律,并通过强度折减法计算基坑各工况下的安全系数,分析地下连续墙入土深度对基坑稳定性的影响。研究表明:地下连续墙能够很好地控制基坑变形,保证基坑的稳定性;采用强度折减法可以很好地获得基坑的安全系数与失稳破坏面,且随着开挖深度增加,安全系数不断降低并逐渐趋于平缓;围护结构的深度对基坑稳定性有一定的影响,随着地下连续墙深度增大,安全系数先有明显增大,之后变化不明显。

基于强度折减法深基坑稳定性分析

为了研究深基坑整体安全性与稳定性,基于强度折减法理论,应用FLAC3D有限差分软件,结合沈阳地铁三号线方家栏车站基坑实例,计算基坑安全系数随开挖深度的变化情况,并重点分析基坑围护结构入土深度对基坑安全稳定性的影响。结果表明:①随着基坑开挖深度逐步加大,基坑安全系数先是迅速降低,而后变化缓慢,逐渐趋于稳定,最终的基坑安全系数为2.53。②围护结构深度较小时,合理地增加围护结构的深度能够有效提升基坑的安全系数。