基于改进GSI量化体系破碎围岩变形控制技术要点分析

GSI是判断隧道围岩强度的重要参数,在Hoek-Brown强度准则中发挥着重要作用,传统的GSI体系在取值时具有一定的主观性,制约了工程应用实效。文中引入了改进的岩体块度指数、Barton岩体分级系统、节理条件系数,优化了岩体表面条件等级划分,在此基础上建立了改进的GSI量化体系及破碎围岩分级方法,制定出与之对应的围岩变形控制技术。数值模拟的结果显示,相关技术可有效控制围岩的变形量,达到了预期效果。

基于GSI的露天矿边坡岩体抗剪强度与原位测试抗剪强度对比研究

岩体抗剪强度参数的选取对边坡稳定性设计研究有着重大的影响,Hoek和Brown等提出基于地质强度指标GSI的Hoek-Brown强度准则并不断加以完善其理论,使其在工程中得到了广泛的应用,使Hoek-Brown强度准则成为国内研究露天矿边坡岩体的抗剪强度参数的主要方法之一。在实际工程中,基于GSI的Hoek-Brown强度准则岩体抗剪强度参数常常遭到咨询工程师的质疑,基于RMR及岩体钻孔波速确定的GSI值,两者具有良好的相关性,使用钻孔波速计算GSI更加便捷准确。通过基于GSI的Hoek-Brown强度准则计算岩体的抗剪参数与现场原位测试抗剪强度参数对比分析,探讨两者之间的差异,为岩体原位剪切试验提供指导。

GSI-3DVAR背景误差协方差水平相关特征尺度对地面自动气象站资料同化的适应性研究

基于华东地区3 km分辨率WRF(Weather Research and Forecasting)模式和高密度地面自动气象站(AWS)观测,研究GSI-3DVAR同化系统的R_(HZSCL)对AWS观测的地面温度和风观测同化的敏感性。结果表明:运用GSI-3DVAR同化地面AWS观测时,R_(HZSCL)的取值较为敏感;选取合适的R_(HZSCL)能有效改进地面分析场精度,相较于背景场地面温度和地面矢量风差(VWD)RMSE均可减小35%以上。当R_(HZSCL)过大会导致温度高、低值中心的影响范围过大,风分析场较为平滑,无法反映出中小尺度环流结构。但R_(HZSCL)过小则会使得温度分析场增加误差,并导致风分析场出现虚假大风。观测密度稀疏化的敏感性试验结果表明,地面温度场及风场所适应的最优R_(HZSCL)皆随着观测密度的增大而相应减小。

碳纤维预制体结构对CVI-GSI C/C-SiC复合材料微观结构与力学性能的影响

采用不同面密度和丝束大小的碳纤维布,通过不同z向缝合方式编织了两种碳布叠层结构的碳纤维预制体,再经化学气相渗透法(chemical vapor infiltration,CVI)与气相渗硅法(gaseous silicon infiltration,GSI)联用制备了C/C-SiC复合材料。研究了碳纤维预制体结构对CVI-GSI C/C-SiC复合材料微观结构与力学性能的影响。结果表明,由纤维体积分数与C/C素坯密度都相同的预制体所制备的两种复合材料的密度、各相组成、结构与性能均大不相同。较小的碳纤维丝束(1K)和碳布面密度(92 g/m^(2)),以及锁式缝合留下的较大孔隙为GSI反应中Si蒸气的渗透提供了更加充足的通道,最终制备的T1复合材料孔隙率低、结构均匀、性能更高,其弯曲强度、模量和断裂韧度分别为300.97 MPa,51.75 GPa,11.32 MPa·m^(1/2)。初始预制体结构和C/C中间体结构的综合调控是CVI-GSI联用工艺制备高性能C/C-SiC复合材料的关键。

瓦克夏L7042GSI天然气发动机缸温低故障诊断

对瓦克夏L7042GSI系列大型天然气发动机缸温低进行故障分析,介绍故障处理流程和故障诊断方法。该故障诊断方法可有效保证机组正常运转。

基于GSI系统的岩体变形模量取值及应用

在分析岩体的变形特性时,岩体变形模量是一个非常重要的参数,一般要通过现场试验来确定。但利用现场试验直接确定岩体变形模量时,具有时间长、代价高以及试验结果可靠性差等缺点。E.Hoek利用地质强度指标GSI,通过大量现场试验数据的分析研究,建立一种新的估算岩体变形模量的公式。分析这种最新计算岩体变形模量的方法,并通过对岩体结构特征和结构面表面特征的定量描述,对GSI系统进行量化取值,特别对岩体体积节理数Jv的取值进行深入分析。最后通过实际工程的运用,研究应用这一方法的具体过程。最后通过与现场试验结果进行对比,分析这一方法的合理性。

一种基于GSI弱化的应变软化模型

Mohr-Coulomb和Hoek-Brown破坏模型是目前运用最广泛的两种岩体破坏模型。为了能够直观地描述围岩高应力条件下的脆性破坏,众多学者提出基于这两种破坏模型的岩体参数取值方法,主要包括基于Mohr-Coulomb模型的CWFS模型以及基于Hoek-Brown模型的DISL模型和BDP模型。上述模型在表征岩石的脆性破坏方面均有一定的适应性,但是由于存在高围压条件下的硬化现象以及参数取值物理意义不明确等问题,其在实际工程中的应用受到一定限制。在上述模型的基础之上进一步研究Hoek-Brown破坏模型的参数取值规律,在分析地质强度指标GSI值在岩石压缩变形过程中的变化规律的基础上,通过构建地质强度指标GSI值与围压以及塑性应变的函数关系式,建立一种新的基于GSI弱化的应变软化模型——GSI弱化应变软化模型;然后通过锦屏二级水电站白山组大理岩以及Tennessee大理岩三轴压缩试验数值模拟对该模型进行验证。分析表明:该应变软化模型能够较好地模拟大理岩的三轴力学特性。最后运用该模型评价锦屏二级水电站引水隧洞开挖松弛范围,可为岩体开挖支护提供一定参考。

网格门户下基于GSI的MyProxy Login实现

Globus项目通过网格安全基础设施GSI(GridSecurityInfrastructure)来提供网格计算环境中的安全认证和安全通信能力,该文通过基于GSI的安全技术分析和对Gridport下MyProxylogin实现原理的研究,并与普通登录方式进行比较,说明Gridportlogin利用MyProxy解决用户代理问题将更安全、高效。

基于GSI原理瓦斯抽采钻孔收缩比评估方法及其应用

瓦斯抽采钻孔收缩是致使排渣阻力增大、钻孔发生堵塞的主要因素。基于地质强度指标(GSI)法,分析了评估煤体力学参数的方法,探讨了Mohr-Coulomb与Hoek-Brown准则内在关系,从而能够应用较为广泛的方法验证和求解不同煤层条件下钻孔的变形量;提出了钻孔收缩比概念和计算方法,应用GSI原理对不同强度煤的钻孔收缩比进行定性分析。分析结果表明,钻孔收缩比受煤体强度变化的影响非常敏感,对于强度较低的煤体,钻孔变形量大,钻孔收缩严重,其结果缩小了钻孔的排渣空间,间接增大了钻屑运移、钻杆旋转及退钻阻力,使钻孔施工更加困难。结合工程案例,根据施工地点地质条件,科学评估钻孔收缩比并提出钻孔施工改进方案,通过工业性试验,钻进深度提高40%,钻进效率提高97.5%。

GSI在节理化岩体力学参数评价中的应用-以金川二矿区水平矿柱为例

节理化岩体力学参数是岩体工程稳定性评价和进行数值计算的难点与关键,而岩体强度指标(GSI)正是针对节理化岩体提出的一种用于解决这一问题的岩体分类体系。系统介绍了GSI岩体分类体系和GSI值的确定方法,并结合E.Hoek法确定岩体力学参数的原理和关键技术,对金川二矿水平矿柱的岩体力学参数进行了评价。评价表明,该方法可较准确反映节理化岩体的力学特性,且简单、易行,值得在同类工程中推荐。

定量化GSI在估计岩体力学参数中的应用研究

Hoek-Brown强度准则在裂隙化岩体中得到了广泛应用。然而,Hoek给出的岩体结构特征和岩体表面状况与地质强度指标(GSI)的概化关系,公路隧道工程中无法根据勘察报告给出围岩指标,建立与GSI的对应关系。鉴于此,必须建立岩体完整系数(K_v)和岩体风化程度系数(K_f)与GSI的定量关系,从而确定Hoek-Brown强度准则中所需要的岩体参数值。利用该方法估计公路隧道围岩的力学参数,将该估算值用于模拟隧道拱顶沉降,得到的模拟值与实际监测结果对比,误差在允许范围之内。通过算例验证该方法确定H-B强度准则中岩体参数的可行性,为公路隧道不同围岩的H-B强度准则岩体参数值的确定提供了新的快速、实用的方法。

基于量化GSI系统的破碎岩体应变软化行为研究

松软破碎岩体的复杂力学特性给深部开采工程带来一系列棘手的问题,深入研究破碎岩体峰后力学行为,对于深部巷道围岩稳定性分析及支护结构设计具有重要意义。基于量化GSI围岩评级系统及连续介质理论,建立了考虑围压影响的破碎岩体峰后应变软化力学模型。通过工程应用实例验证了数值模型的可靠性。研究结果表明:通过计算围岩与支护结构相互作用关系可知,理想弹塑性模型和应变软化模型所得计算结果差异较大,采用理想弹塑性模型进行支护设计,可能导致支护结构的安全性偏低,甚至失稳。现场应用结果表明:数值计算结果与现场实际情况吻合;提出的深部破碎岩体应变软化模型能够较为真实地反映破碎岩体的非线性破坏行为,可为硐室围岩稳定性分析及支护结构设计等提供新的思路。

网格安全体系结构及GSI安全策略研究

描述了网格系统的理想体系结构,分析网格安全需求和安全目标,并提出了一个5层安全体系结构。最后,通过分析GSI安全策略,对主要的GSI安全问题进行讨论并提出了设计算法。

基于GSI的锦屏地下厂房岩体参数研究

工程开挖卸荷后岩体参数研究一直是工程界关注的焦点,是稳定性评价的基础性工作。本文以锦屏地下厂房开挖工程为背景,通过对上下游边墙不同桩号段开挖揭露的岩体进行工程地质岩组划分,进行了开挖后岩体质量评价并对其进行分类,通过在GSI(Geological Strength Index)评价体系中引入Jv(节理数/m3),使评价体系相对合理化,经回归分析,对不同风化程度的岩体进行了力学参数求解,发现内聚力及内摩擦角的计算值与建议值吻合较好。

岩体宏观力学参数取值的GSI和广义Hoek-Brown法

工程实践中 ,岩体宏观力学参数的确定至关重要 ,直接影响到工程的安全性和经济性。本文将工程岩体分类的新方法—地质强度指标 (GSI)法和广义Hoek -Brown法结合起来 ,对某矿山边坡岩体宏观力学参数进行了估计 ,并与其它岩体参数估计方法进行了对比研究 ,结果表明 ,GSI和广义Hoek

基于量化的GSI系统和Hoek-Brown准则的岩体力学参数的估计

Hoek-Brown强度准则与Mohr-Coulomb强度准则相比,综合考虑了岩体结构、岩块强度、应力状态等多种因素的影响,可更好地反映岩体的非线性破坏特征,更符合工程实际,由该准则所估算的岩体力学参数可为最终确定岩体力学参数提供重要依据。基于引入的岩体体积节理数Jv和结构面条件因子JC量化的GSI(地质强度指标)围岩分级系统和Hoek-Brown强度准则来估计岩体力学参数,并结合具体的工程估算岩体的力学参数验证应用效果,其成果对工程设计和施工有重要指导意义。

GSI模糊推理模型与其他模糊推理模型的关系

提出GSI(guaranteed similarity-degrees of fuzzy inference method)模糊推理模型的概念,考察该推理模型与其他典型的模糊推理模型之间的关系,证明如在计算公式中使用剩余型伴随对,输入前件为正规模糊集,常用的模糊推理算法如CRI算法、三I算法、基于∧-→合成的FRI算法都是GSI模糊推理算法,由Turksen提出的AARS算法(基于相似度的近似类比推理算法)是GSI模糊推理算法的近似.算例表明GSI模糊推理算法对系统输入比较敏感,具有良好的输入条件区分性能.GSI算法参数可调,具有广泛的适用性.

一次降水天气过程的GPS掩星资料在GSI同化系统中的应用

为了探索全球定位卫星观测系统无线电掩星技术(Global Positioning System/Radio Occulta-tion,简称GPSRO)在业务数值预报模式中的应用效果,以美国NCEP(National Centers for Environ-mental Prediction)业务同化系统为平台,对有/无COSMIC(Constellation Observing System for Meteor-ology,Ionosphere and Climate)GPS无线电掩星观测资料进行了一次降水过程的详细的同化对比试验。试验中GPSRO观测算子主要采用了相对简单但计算省时的局地(Local)同化技术。该个例试验表明:COSMICGPS掩星观测对分析影响较大的地区是常规观测资料较稀缺地区(如洋面),因此在这些地区GPSRO资料可以被看作是对常规观测很好的补充。同时还注意到COSMIC GPS RO资料在对流层下层对湿度场分析和预报的影响显著,在对流层中上层对风场分析也产生正面影响。这证实GPS RO资料在业务数值天气预报中应用的有效性,为我国数值预报未来开展业务GPS掩星观测资料同化提供了有益的科学参考依据。

基于GSI的裂隙化岩体力学参数的确定

裂隙化矿岩体的力学强度特征和参数,主要受到岩块力学参数和岩体的节理裂隙参数的影响。为确定井下开采裂隙化矿岩体的力学强度参数,引入节理间距和节理面粗糙度系数(JRC)对地质强度指标(GSI)系统进行定量化的分级和参数取值,建立了定量化的GSI评价体系,综合采矿活动的影响因子,实现了裂隙化岩体力学强度参数的计算。以锌铜矿体的裂隙化矿岩体结构为研究对象,在进行的岩体工程地质调查基础上,取得了上下盘围岩的节理裂隙间距和节理结构面粗糙度系数,定量确定了上下盘围岩的裂隙化岩体强度力学参数。研究结果表明,运用定量化的GSI方法,可以实现裂隙矿岩体结构强度参数的确定,得到了锌铜矿体的上盘和下盘围岩的强度特征参数,其弹性模量分别为5.749 GPa和4.483 GPa,内聚力分别为3.126 MPa和2.772 MPa,内摩擦角分别为24.56°和23.08°。这些力学强度参数指标为裂隙矿岩体的采矿工程设计提供了基础参数。

基于GSI编码点的二维散斑测量技术研究

在摄影测量中,采用人工编码点可以有效提高测量精度。为了提高二维散斑测量的精度和效率,引入了一种有效的GSI(Geodetic Systems Incorporation)编码点。研究了GSI编码点对二维散斑测量精度和效率的影响,采用亚像素搜索和曲面拟合相结合的方法进行数据处理,并对结果进行了分析。实物实验中引入编码标志点,降低了测量误差,提高了计算效率。