天然岩石裂隙面粗糙度尺寸效应及方向性研究

为探究岩石裂隙粗糙面尺寸效应及方向性,对立方定律修正公式中表征天然岩石粗糙裂隙性质的粗糙度修正系数C进行分析。采用高精度3D扫描仪扫描天然岩石样品,得到其表面粗糙度数据,结合网络公开发布的高精度粗糙岩石裂隙CT扫描数据,生成空间坐标,采用公式法和数值法计算分析粗糙度修正系数C。根据公式法计算结果得出粗糙度具有尺寸效应;根据数值法结果得出粗糙度具有方向性,且粗糙度方向性可使用张量形式来表达。通过计算粗糙裂隙JRC值、表面及隙宽分形维数对研究结果进行印证,证明裂隙面粗糙度具有尺寸效应和各向异性。进一步研究发现:可采用粗糙度修正系数张量或粗糙度张量结合裂隙平均隙宽,形成单裂隙渗透张量,量化复杂粗糙裂隙网络中模型的粗糙面。

攀枝花马家田尾矿库尾矿力学性质试验研究

在尾矿库的设计与稳定性研究中,堆存尾矿的力学性质是一种重要的基础参数。本文对微观颗粒进行分析以及对尾细砂与尾粉土两种尾矿进行了压缩试验、剪切试验与三轴试验。试验结果表明:(1)在自重应力作用下,细粒尾矿的孔隙比变化明显强于粗粒尾矿,透水性和渗透系数随深度增大逐渐变小,抗压缩能力则相反。(2)尾细砂固结快剪指标较直剪快剪指标低,尾粉土则相反。尾矿的三轴试验与剪切试验c值差异较大。(3)不同围压下的两种尾矿σ_(3)/τ_(d)-N_(f)的拟合程度较高,归一性较好。其动剪模量随着动剪应变幅的增大而减小,阻尼比则随着动剪应变幅的增大而增大。

土石分层填方地基强夯加固效果研究

现有的高填方回填工艺多数为土石混合料回填,土石分层回填的研究案例较少。为研究土石分层填方地基的强夯加固效果,采用现场试验结合数值模拟的方法,研究碎石层厚度为1 m、2 m、4 m、4.5 m的填方地基强夯加固效果。结果表明:强夯加固后,土石互层地基岩土体的干密度、含水率、孔隙比、压缩模量、地基承载力均得到了大幅度改善,土石互层地基强夯加固效果可以满足工程设计要求;随着碎石层厚度的增加,土石分层回填地基的强夯加固深度降低;在固定夯击能级、夯锤落距、夯击次数等因素的前提下,碎石层厚度为1 m、2 m、4 m、4.5 m时的强夯加固效果均可以满足工程设计要求,但满足要求的夯击数并无明显的变化规律。