结构面倾角对节理岩体的连通特性和综合抗剪强度的影响

本文介绍了一种确定岩体结构面连通率的方法 ,该方法首先在岩体结构面网络中搜索到结构面 -完整岩石组合的最小抗剪力路径 ,然后在此最小抗剪力路径上计算结构面的连通率 .在考虑结构面的倾角后 ,本文首先推导出计算结构面抗剪应力的公式 ,进而提出在岩体结构面网络中搜寻最小抗剪力路径的方法 .算例分析表明 ,考虑结构面倾角后 ,计算得出的结构面的连通率一般变小 ,而且在变化的幅度上不能忽略 .文中还提供了一种新的确定岩体综合抗剪强度的方法 ,该综合抗剪强度不仅考虑了结构面和岩桥的抗剪破坏机理 ,还考虑了另一重要因素———结构面倾角的影响 .实例分析表明结构面的倾角对确定岩体的综合抗剪强度影响很大 .

三维条件下应用遗传算法与Monte-Carlo法确定节理岩体的综合抗剪强度

使用遗传算法并充分利用二维研究成果,提出了在结构面三维模拟网络中搜寻结构面与岩桥的最小抗剪力组合的断层扫描方法,从而可以应用Monte-Carlo法的原理,在计算机上多次模拟岩体的剪切试验,最终确定节理岩体的综合抗剪强度。该方法反映了结构面在三维岩体空间的几何分布特征,抓住了控制岩体力学性质的主要因素,并通过使用二维的结构面扩展模型反映了结构面与岩桥的破坏机理及结构面与岩桥的相互作用机理。实例分析的计算结果与反演结果相符,说明了该方法的合理性。

寻优方法在岩体结构面连通特性和综合抗剪强度研究中的应用

首先,通过一简单的算例,详细介绍了遗传算法和动态规划在复杂的岩体结构面网络中搜索抗剪力最小的结构面组合的方法,进而将两种方法进行对比,并通过实例说明两种方法的寻优结果是一致的。最后,讨论了剪切边界条件的选取对计算结果的影响。实例分析显示,固定剪切路径端点情况下的寻优计算的结果与不固定剪切路径端点情况下的寻优计算的结果是不同的,前者得出的连通率较小,综合抗剪强度较大。

加权位移反演法确定岩体结构面的力学参数

在直接法位移反分析的基础上，针对岩体结构面的变形特征提出了加权位移反演法，用现场实测位移来反演求取可能的控稳结构面的力学参数，并用灵敏度分析证实了该方法的正确性。最后利用加权位移反演法计算得出了某工程岩坡３条顺层缓倾角泥化夹层的ｃ，ｆ值，结果表明加权位移反演法具有较高的实用价值。

岩质古滑坡体稳定性研究——以宝泉抽水蓄能电站龟山古滑坡体为例

龟山古滑坡体体积约2100万立方米,其稳定性直接影响电站的运行安全。首先分析了古滑坡体的边界条件和滑裂带力学参数取值,并指出岩质古滑坡稳定性分析中应注意的问题,然后分别使用极限平衡法和三维Flac方法分析了龟山古滑坡体的稳定性。最后根据稳定性分析结果提出了对龟山古滑坡体的处理建议。

岩桥破坏的简化模型及在节理岩体模拟网络中的应用

提出一个简化的岩桥破坏 /结构面扩展模型 ,该模型符合现有试验观测成果 ,在力学机理上基于Lajtai对岩桥剪切破坏的研究 ,能方便地计算实际问题中各种结构面组合情况下的抗剪力。利用先进的优化方法 ,该模型用于在结构面模拟网络中搜索抗剪力最小的结构面—岩桥组合 ,从而研究裂隙岩体的结构面连通特性和综合抗剪强度。算例和分析表明 ,在不同的法向应力作用下 ,岩体沿某一组结构面受剪时 ,破坏路径上的连通率为常数 ,这时可以使用连通率求取岩体的综合抗剪强度指标。在剪切方向与某一组结构面的平均延展方向不相同时 ,破坏路径上的连通率随法向应力的改变而改变 ,这种情况下岩体的综合抗剪强度只能通过模拟试验直接求得。

节理岩体二维和三维连通特性的对比分析

从理论上证明了节理岩体内有限大小的结构面实质上是呈三维分布的,岩体出露面上结构面出露迹线的分布一般不能代表三维岩体中结构面的分面特征。因此,实际应用中将涉及三维岩体有限大小结构面的问题简化为二维问题时会引起较大的误差。通过两个算例对比分析了应用Monte Carlo法和遗传算法计算得出的二维和三维连通率,算例分析的计算结果与理论分析相符。

现行电力体制下抽水蓄能电站投资回收机制研究

分析了抽水蓄能电站在电力系统中的事故备用作用及替代效益。通过算例分析,详细测算了抽水蓄能电站的替代效益,量化了抽水蓄能电站在电力系统中的财务效益,在此基础上,提出了在现行电力体制下不推动电价上涨实现抽水蓄能电站投资回收的具体方法。

厂网分开体制下蓄能电站投资回收方法的探讨

在我国电力工业实行厂网分开体制后且电力市场尚未建立的情况下,业内对抽水蓄能电站在电力系统中的作用以及如何回收投资尚未形成统一认识。从厂网分开体制下抽水蓄能电站在电力系统中的调峰和备用作用入手,进一步论述了蓄能电站的效益。通过对拟建设工程实例的分析,详细测算了蓄能电站的替代效益,探讨了在厂网分开情况下以不推动电价上涨为前提实现蓄能电站投资回收的具体方法。

边坡稳定三维极限分析方法及工程应用

边坡稳定三维极限分析方法有上限解和极限平衡两种方法。上限解具有理论基础严格,计算安全系数步骤简捷的优点;极限平衡方法较以往的相关成果更为严格,它是二维的Spencer法在三维条件下的扩展。同时使用这两种方法求解安全系数,可以使两种方法各自的局限性得到弥补,并且可以将安全系数限制在一个很小的区间内,获得满足精度要求的解答。通过小湾堆积体工程实例说明了其可行性和实用性。

现行水电行业标准隐存的梯级水库大坝群风险分析

基于流域水能资源梯级式开发已成为我国水利水电发展的趋势,但也存在着不容忽视的安全风险问题。在提出风险损失指数目标函数的基础上,以一梯级水库大坝群模型做了溃坝风险分析,研究了基于单库设计的现行水电行业标准应用于梯级水库设计的风险差别,计算分析结果显示梯级水库大坝群的系统风险要与按照单库设计的各大坝的风险总和有差别。提出了梯级水库大坝风险设计比较方法,用以评价流域梯级新建大坝节点的合理性及系统薄弱环节的识别。

推动中国氢能利用跨越式发展大有可为

在氢能开发利用方面,我国与日本、欧美等发达国家仍存在较大的差距。我国氢能开发利用技术等研发力量主要分布在经济相对发达的东南部地区,但这些地区制氢成本偏高,技术成果转化和产业化发展缓慢,反过来也影响了氢能技术进步;而我国西北部地区,氢作为煤化工等化工工业的副产品,大量富余,成本极低。