基于PSO-BP神经网络的砂岩三轴抗压强度预测

为研究砂岩在水和温度作用下的抗压强度特性,以三峡库区砂岩为研究对象,进行温度场、渗流场、应力场耦合试验研究,建立了粒子群优化BP神经网络(PSO-BPNN)预测模型,该模型考虑了影响砂岩抗压强度的多种因素(温度、孔隙水压等),预测砂岩三轴抗压强度值.较传统BP神经网络(BPNN)模型,PSO-BP神经网络模型能够更好地预测三场耦合作用下砂岩的抗压强度变化特征,预测精度更高.

温度-应力耦合作用下砂岩破坏特性试验研究

为探究一般工程温度条件下砂岩变形破坏过程及力学特征,以三峡库区白水河滑坡库岸段砂岩为研究对象,采用TOP INDUSTRIE岩石三轴试验仪,分别在不同温度(0°、20°、40°、60°)、不同围压(5MPa、10MPa、15MPa、20MPa)耦合作用下进行常规三轴压缩试验研究.结果表明:砂岩试样在不同温压作用下应力-应变关系曲线形态和趋势极为相似,变形破坏形式没有明显变化,均在达到峰值强度后快速破坏,并且以剪切破坏为主,在常温下的破坏面形态单一,随温度的升高破坏过程会更复杂;砂岩试样的弹性模量和峰值应变均伴随着围压的增大而增大,随着温度的升高而降低;粘聚力及内摩擦角随温度的升高均呈下降趋势,粘聚力的下降幅度远大于内摩擦角的降幅;温度、应力作用下的砂岩耦合效应对岩体变形破坏有重大影响,考虑砂岩温度-应力耦合作用的稳定性评价对工程设计具有重要指导意义.

铜尾矿在高速公路软土地基换填上的应用研究

为了研究铜尾矿能否用作高速公路软土地基的换填土,开展了一系列的实验.先对铜尾矿的特性进行测定并记录相应的实验数据,经分析发现其大多数指标满足路基换填的基本要求,再依据实验得到的参数,采用FLAC^(3D)软件对原状路基与含骨料铜尾矿换填后的路基进行数值模拟计算,结果表明经换填处理后的路基相对于原状土沉降量减少了37%~43%,验证了铜尾矿可应用于高速公路软土地基的换填.将铜尾矿用于高速公路软土地基换填既能实现铜尾矿的资源化利用,又能保护环境.

循环孔隙水压力对裂隙岩体的影响

裂隙岩体的孔隙水压力对于库岸边坡岩体的强度和稳定性有着重要的影响。在许多边坡工程当中都会遇到循环孔隙水压力的问题,本文简单地介绍了裂隙岩体孔隙水压力的形成,同时采用三轴流变仪对砂岩进行常规三轴压缩试验和循环孔隙水压作用试验。将两个试验进行对比发现在经过水压循环作用后,砂岩在不同围压下的抗压强度均出现了不同程度的下降,说明循环孔隙水压对裂隙砂岩的强度造成了影响。同时,不同的围压砂岩强度的下降幅度不同,围压越大,抗压强度下降的幅度越小,这说明围压的大小能对循环水压作用下的裂隙岩体稳定产生影响。

不同温度和水压作用下卸荷砂岩变形特征分析

为研究不同温度和水压对卸荷岩体变形特征的影响,使用TOP INDUSTRIE岩石三轴试验仪进行不同温度(20℃、40℃、60℃)和不同水压(0.3MPa、0.6MPa、1.2MPa)条件下的砂岩三轴卸荷试验。结果表明:砂岩试样变形模量值随着围压和温度的增大而上升,随着水压的增大而下降;轴向峰值应变随着围压增大逐渐增大,随着温度的增大逐渐减小。