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武汉岩土所研制多功能岩体结构面循环剪切仪（图）
岩体结构 三维结构光纹理扫描 岩土力学研究所
2022/5/6
隧道、地下洞群等地下工程多以岩体为赋存介质，岩体由结构面及其切割的块体组成，在地震作用、库水位升降、煤层工作面回采条件下，结构面易受到重复荷载作用，强度减弱并发生剪切，导致岩体沿结构面错动，进而对地下工程造成破坏，因此研究岩体结构面在循环荷载作用下的力学特性具有重要意义。然工欲善其事，必先利其器，循环剪切装备是研究结构面循环剪切力学性质和破坏机制的重要基础。
工程岩体经受过复杂的地质作用后，其内部存在不同规模、性质各异的地质结构面（断层、节理、裂隙），这些确定性或随机的结构面彼此组合将岩体切割成形态不一、大小不等和成分各异的岩石块体。岩石块体系统在环境与工程作用下往往容易诱发崩塌滑坡地质灾害。基于离散块体的非连续计算方法是解决该问题的有力武器，比如关键块体理论（KBT）、非连续变形分析(DDA)方法与数值流形方法（NMM）等，这些方法应用的前提是实现复...
系统合理地统计系列尺度结构面的形貌是不同尺寸结构面代表性取样的前提条件，直接影响到结构面抗剪强度尺寸效应试验结果的有效性。针对传统均匀网格切分法在不同尺寸结构面形貌统计上的不足，提出系列尺度岩体结构面形貌渐进覆盖方法，该方法以不同尺寸试样为单位样本，以不同推进间距沿正交方向分别逐步推进，获得覆盖整个结构面的若干不同尺寸统计样本。通过对渐进覆盖方法的基本特征分析，提出样本量、样本覆盖区域和样本覆盖重...
岩体结构面几何参数是评价岩体稳定性与渗流特征的重要研究基础。采用三维激光扫描技术，获取岩体露头点云数据，利用改进的区域生长法与解析几何理论，实现了岩体结构面智能识别与信息提取。研究结论如下：(1) 通过对区域生长法进行改进，引入节点法向量判别指标，设置平整性检测阈值 与区域生长阈值 ，可以有效地进行岩体结构面的智能识别。基于提出的信息提取算法，获取了识别结构面的产状、间距与尺寸信息；(2) 选取不...
近一个世纪以来，世界范围内发生了一系列大地震，地震造成的岩体工程破坏已引起工程界高度关注。然而，地震作用下岩体结构由变形演化至破坏全过程极其复杂，是一个典型的非连续、非线性、大变形、动力学问题，国际著名数学家、岩石力学家、中国科学院大学教授石根华提出的DDA方法具有完美的运动学理论、严格的运动平衡、正确的能量耗散，备受学术界推崇，是解决岩体结构动力破坏问题的有力武器。
岩体结构面粗糙度系数定量表征研究进展
岩石力学 岩体结构面 粗糙度 研究进展
2019/1/2
1978年，Barton提出的节理粗糙度系数（joint roughness coefficient，JRC）被国际岩石力学学会作为评估节理粗糙度的标准方法.然而该方法存在人为估值的主观性缺陷.就此，国内外学者围绕岩体结构面粗糙度定量化表征开展了大量的研究工作.首先，从二维节理轮廓线到三维岩体结构面，系统地阐述了其粗糙度定量化表征方法研究进展，并总结了各方法参数与JRC的关系；评价了各表征参数的本...
为了获得具有明确几何意义及理论依据的岩体结构面粗糙度评价指标，结合结构面剪切破坏机制，阐明将结构面潜在接触部分作为粗糙度评价重要因素的理论依据；将结构面粗糙度评价指标与其力学性质建立联系，提出描述结构面三维粗糙程度的新参数–粗糙度指标 。 即岩体结构面的潜在接触部分在垂直于剪切方向的面的投影面积与结构面水平投影面积之比， 体现了结构面在剪切方向的三维几何信息，具有各向异性。基于三维激光扫描技术及M...
当前地下岩石工程地震响应研究中，缺乏对近断层地震动的影响机制的研究，也较少考虑地下岩石工程赋存环境中的地质结构。采用一种非线性节理本构模型模拟不利地质结构面，结合从NGA-West2数据库中选取的近断层脉冲型、近断层无脉冲型、及远场地震记录，分析近断层地震动对不利地质结构地震破坏现象的影响机制，并讨论、提出不利地质结构的地震动潜在破坏势，最后针对受层间错动带C2切割控制的白鹤滩水电站左岸尾水系统1...
基于数码图像的掌子面岩体结构量化表征方法及工程应用
隧道工程 Sirovision 近景摄影测量 结构面 玫瑰花图 Z-RBI
2018/4/28
以隧道掌子面立体数码摄像为基础，针对隧道开挖、支护两道工序，构建隧道掌子面岩体结构量化表征体系，实现隧道轴向岩体结构及径向岩体结构表征的有效整合。针对具体工程，基于控制点测量、掌子面图像对采集、结构面提取、CAD模型再现四道工序，提出了基于数码摄像的二维掌子面裂隙模型构建方法。以测线法为手段，考虑多条测线的全断面布设方法，以单测线RBI指标为基础，以玫瑰花方位角表征测线位置、玫瑰花半径表征对应方位...
视频：成都理工大学环境与土木工程学院工程地质分析原理第一章 地壳岩体结构特征的工程地质分析教学录像
视频 成都理工大学环境与土木工程学院 工程地质分析原理 第一章 地壳岩体结构特征的工程地质分析 教学录像
2015/11/26
视频：成都理工大学环境与土木工程学院工程地质分析原理第一章 地壳岩体结构特征的工程地质分析教学录像。
开挖卸荷后的天然岩体往往处于非平衡演化状态, 将直接影响岩体工程结构的正常运行、长期稳定和安全. 时效变形和损伤演化是岩体结构非平衡演化的核心. 在赖斯(Rice) 内变量热力学理论框架下, 提出了岩体结构非平衡演化的有效应力原理, 指出有效应力是总应力中能有效驱动结构演化的部分. 将内变量率形式的非弹性应变率方程和能量耗散率函数表示为有效应力形式, 并提出非弹性余能概念. 给定具体的余能密度函数...
山东科技大学岩石力学课件第四章 岩体的基本力学性质 第一节 岩体结构面分析。
金沙江特大桥左岸岸坡岩体结构面强度参数取值及工程稳定性评价
岸坡 结构面强度 底摩擦实验 离散元法
2013/11/12
丽香铁路金沙江特大桥位于金沙江虎跳峡镇高地震烈度深切峡谷地段。香格里拉端岸坡地形陡峻,卸荷裂隙发育,岸坡岩体在地震及工程荷载作用下的稳定性直接控制了桥梁选址方案的可行性。在深入分析对岸坡工程地质条件的基础上,基于节理特征分析的Barton模型、岩体结构面强度实验,讨论了岩体结构面强度参数,并在此基础上采用底摩擦实验研究了岸坡在自然和工程荷载作用下的稳定性,进而采用离散单元法计算分析了岸坡岩体在自然...
基于模糊聚类的岩体结构面动态聚类方法研究
岩体 结构面 模糊聚类 动态聚类
2013/9/18
针对传统的岩体结构面分组方法的缺点，提出了基于模糊聚类的结构面动态聚类方法。首先以模糊聚类法对结构面样本进行分组，得到优势分组及各组优势产状，并将其作为动态聚类法的初始划分；再采用动态聚类法对结构面样本进行更进一步的聚类分析。该法克服了动态聚类算法对初始聚心敏感及易收敛于局部极小值的缺点，提高了分组结果和优势产状的客观性及准确性。将算法应用于野外实测岩体结构面产状数据分析中，得到的聚类结果合理、可...