隧道围岩挤入型流变大变形预测及其工程应用研究

将高地应力条件下隧道软弱围岩发生挤入型大变形的复杂力学行为归属为变形速率快而收敛慢、量值大、达到稳定的时间长的一种非线性蠕变范畴,着重研究了对围岩挤入型大变形的预测方法及其可靠性评价.对乌鞘岭铁路隧道断层带施工开挖大变形问题进行了变形预测的工程应用,并对一种可用以解决上述围岩大变形问题的新型自进式压力分散型让压锚杆提出了应用建议.

阶跃型滑坡综合变形预测及监测预警方法研究

大型库岸滑坡的长期变形在汛期降雨作用下呈现明显的周期性“阶跃式”陡增特征。针对阶跃型滑坡的变形特征,本文提出了一种多源数据“融合-预测-预警”的三步式滑坡监测预警方法:(1)“融合”,即基于经验模态分解法将多点位移监测数据分别分解为趋势项和周期项,采用加权值法分别融合不同监测点的趋势项和周期项位移得到融合趋势项和融合周期项序列,并将两者叠加得到滑坡体的现状综合变形时间序列;(2)“预测”,即引入“一个预测周期”概念,采用滑动多项式拟合法和随机森林算法分别对融合趋势项和融合周期项进行预测并叠加得到滑坡体的预测综合变形时间序列;(3)“预警”,即基于斜率变点分析方法搜索综合变形曲线的“稳定点”和“跃迁点”,确定稳定变形和加速变形区间的斜率,建立阶跃型滑坡的四级递进式分级预警模型,基于该预警模型对滑坡现状进行预警。以向家坝水库某滑坡体自动化位移监测数据为研究对象,采用本文所提方法对该滑坡进行了综合变形预测和监测预警,结果表明:综合变形时间序列可以整体反映滑坡的变形演化规律,且预测结果可靠,根据分级预警模型判断此滑坡体当前处于稳定变形阶段(Ⅰ级预警)。

预测焊接变形几种方法的比较

通过一个典型的 T形梁纵向收缩引起的弯曲变形 ,比较解析法、三维热弹塑性有限元法、三维实体单元固有应变法 ,以及板单元固有应变法等四种方法的预测结果 ,并与实测数据进行比较 。

隧洞围岩大变形机制、挤压大变形预测及应用

未来较长一段时期,我国水利水电和公路铁路行业还存在建设大量隧洞(道)工程的需求。围岩大变形是隧洞工程建设中时常遇到且最难控制的灾害之一。以隧洞围岩大变形为研究对象,首先,系统分析大变形概念的由来和演变过程,提出应从岩体变形影响效应及其工程意义来定义围岩大变形,再通过分类来辨别大变形的发生条件和力学机制。在系统梳理国内外已建工程案例和作者团队参与的典型隧洞围岩大变形工程实践基础上,依据国内外48个隧洞工程的241个洞段案例信息,详细论述围岩大变形的影响因素和发生条件,阐明8种基于赋存环境条件(地应力、地下水)和围岩条件(岩性、水岩作用效应、岩体结构)协同或单独作用的围岩大变形发生机制,进而揭示了内蕴于每种发生机制中的本质原因,提出基于变形成因的围岩大变形分类思路,将围岩大变形划分为挤压、膨胀、松动和复合共4种类型,并论述每种围岩大变形的特征和不同类型大变形的区别。然后,针对挤压型大变形,总结分析了国内外与挤压变形相关的判据,提出了基于强度应力比法的判据阈值、考虑地应力侧压系数的大变形应力判别条件、以及挤压变形改进预测公式。最后,将所提判据和预测公式应用于滇中引水工程香炉山隧洞大埋深洞段的围岩挤压变形判别和预测,验证所提方法的可靠性。

Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V合金塑性流动失稳预测

对Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V合金进行等温恒应变速率压缩试验,利用压缩试验数据对比Prasad失稳准则和唯象型失稳准则,发现2种准则均预测出合金在应变速率为0.32～10s-1范围内的塑性流动失稳现象,该失稳区随变形温度的降低具有逐渐向低应变速率范围扩展的趋势。经微观组织观察发现,Prasad准则不能预测到合金在750～800℃,0.001～0.0032s-1范围发生的局部流动和弯折失稳,而唯象型准则对合金在770～870℃、0.01～0.32s-1和900～950℃、0.32～3.16s-1区域出现的晶界裂纹、孔洞以及局部流动不能进行准确预测。结合2种准则的优缺点,提出预测合金塑性流动失稳的新方法。