岩石与岩体力学参数估算虚拟仿真实验

根据岩石力学的基本原理开发了岩石与岩体力学参数估算的虚拟仿真实验软件,为学生提供虚拟仿真实验.学生通过该软件可进行岩石力学实验、岩石试件物理力学参数分析、岩体结构面识别、岩体力学参数分析的虚拟仿真实验,进而掌握岩石及岩体力学参数的估算方法.该虚拟仿真实验不仅是传统室内岩石力学实验的有益补充,也是对岩体力学参数测定试验的...     

裂隙岩体渗流应力耦合机制研究

天然岩体中存在着大量的孔隙和裂隙。这些缺陷不但大大改变了岩体的力学性质（变形模量及强度参数降低、岩体呈各向异性等）,也严重影响了岩体的渗透特性。裂隙岩体的渗流场受应力环境的影响很大,而渗流场的改变反过来又对应力场产生影响．这种相互影响称之为渗流应力耦合作用。在裂隙岩体中进行隧道开挖,由于开挖卸荷一方面使地下水排泄有了新的通道,加速了水循环,破坏了原有的补给一运移一排泄系统的平衡;另一方面,造成围岩应力重新分布,部分结构面由于增压闭合,导致部分岩体卸荷松弛或产生剪切滑移,人为破坏了原有的地下水渗流条件,使得隧洞自身成为地下水以不同形式（渗出、滴流、股流及大范围突水等）向外排泄的地下廊道,形成突水灾害。     

岩体结构面直剪试验方法研究

岩体结构面抗剪强度是影响岩体稳定性的重要指标。根据Jaeger单一结构面强度理论,岩石三轴剪切破坏面上的受力情况可看作岩石单一结构面剪切,利用岩石三轴压缩剪切破坏后的残余变形试验方法与岩体结构面直剪试验方法对比分析,得出岩体剪切面的抗剪强度。     

变角度空间块体滑落平台研制及在岩体力学实验教学中的应用

在有关岩体的三维物理模型结构面教学中,现有的模型存在角度限制、试块难以重复利用等问题,为此,基于工程岩体开挖过程中形成的楔形体岩块类型,该文研制了变角度空间块体滑落模型实验平台,既保证了与岩体物理量的相似性,又能模拟实际工程中碎裂岩体结构面的各种产状,直观地反映不同方位(倾向、倾角)岩块滑落的真实情况。利用该实验平台在岩体力学试验教学中开展相关系列试验,取得了较好的教学效果。     

基于学科交叉的《边坡工程》课程内容体系改革

《边坡工程》是一门多学科交叉的课程,其与土木、力学、地质、材料、林学等学科关联性非常强。通过对《边坡工程》课程内容的改革,增设了地质灾害、岩体结构、坡面植被防护、软件和程序学习等内容,克服了传统教学内容与社会需求的脱节,拓宽了学生的知识面,较好地培养了学生动手能力和创新能力。     

基于有限单元法的门式起重机力学模型求解

基于线弹性力学理论,建立门式起重机力学模型;采用有限单元法对该模型进行数值求解,并提出以20节点空间单元作为网格划分的基本单元.运用CATIA软件进行其三维建模,在ANSYS Workbench软件中,对该三维立体模型进行数值模拟,分析了载荷因素对起重机桥架结构的影响.结果显示,设计的门式起重机结构参数满足强度和刚度要求.     

面向工程实际需要的岩体力学实践教学改革

岩体力学是理论性和实践性都很强的一门工程学科。我校水利学院岩体力学课程存在重理论学习,轻实践教学的问题,该课程的教学中,室内试验少,不进行野外教学实习,实践教学环节非常缺乏。针对现状,开展岩体力学实践教学改革,创新试验教学和管理新体系。采取增加室内试验并优化试验内容、进行岩体力学数值试验,创造岩体力学现场试验和开展创新型研究试验等,以激发学生的学习兴趣,培养学生的动手和实际工作能力,提高岩体力学教学水平。     

Matlab在力学课程课堂教学和虚拟实验中的应用

针对目前力学课程课堂教学中知识点演示方面存在不足,以及部分课程缺少实验学时和实验设备两类问题,尝试在课程教学中使用Matlab软件进行改善。实践证明,Matlab软件可以使课程教学中的知识点讲授更加形象和灵活,而采用Matlab编写的简单程序可以实现虚拟实验的功能。因此在力学课程教学中采用Matlab软件提高了教学的效率,同时也提升了学生的学习能力。     

变阻式三维结构面形貌测量装置研制及运用

为简便、准确、经济地测量野外缓倾角岩体三维结构面表面起伏形貌,设计了一套变阻式三维结构面形貌测量装置。该装置主要由变阻式探头与活动坐标架两大部分组成,利用滑动变阻器的原理,探针伸缩引起探管内电路中电阻发生改变,带来的电流改变经过数值转换反映到表盘上显示探针伸缩的长度。对该结构面上300mm2内的真实起伏形貌进行测量,超出测面可以分块测量。获取的结构面三维表面形貌与结构面真实形貌吻合性较好。该装置有适用条件广、结构简单、操作简便高效、造价经济等特点。     

《岩体力学》精品课程建设探索

首先分析了岩体力学的基本概念和武汉理工大学《岩体力学》课程建设情况,然后从课程建设的难点重点展开叙述,总结了课程实践情况,最后对全文做出了总结。     

广州大学建筑学专业建筑力学课程教学评价体系改革与实践

广州大学力学课程教学团队在建筑力学课程的教学中采用了革新的教学评价体系,基本思想就是采用多种方式考查学生对力学知识深度、广度及与建筑设计相结合的能力。力学课程作业考核使学生在建筑设计过程中主动思考和分析其中的力学和结构知识,初步具备了建筑和结构一体化设计的思想。     

45钢绝热剪切变形数值模拟

采用Ansys／Lsdyna对SHPB加载条件下不同热处理状态的45钢进行了2D数值模拟,数值重现了帽型试样高应变条件下的绝热剪切变形历程。计算中采用二维轴对称应变条件下的两种网格模型,材料本构方程采用热粘塑性Johnson-Cook本构关系,基于应力塌陷绝热剪切形成判据和等效应力-时间曲线分析了绝热剪切变形规律。计算结果表明,绝热剪切敏感性与加载速率和材料的组织结构密切相关。     

水射流与刀具联合破岩模型的有限元分析

本文首先分析了在刀具（集中载荷）作用下,在煤岩体内所产生的应力场,并应用有限元分析软件模拟了岩体的力学模型,计算了在不同截深下,使岩体破碎所需的最小刀具载荷;其次,建立了水射流与刀具联合破岩的力学模型,计算了三种岩体材料（无烟煤、软砂岩、玄武岩）,在不同截深、不同裂纹深度和宽度下,作用一定压力的水射流后,使岩体破碎所需的最小刀具压力;并与机械破碎法进行了比较。得出联合破碎法优于单独的机械玻碎法的结论。     

水射流与刀具联合破岩模型的有限元分析

本首先分析了在刀具（集中载荷）作用下,在煤岩体内所产生的应力场,并应用有限元分析软件模拟了岩体的力学模型,计算了不同截深下,使岩体破碎所需的最小刀具载荷,其次,建立了水射流与刀具联合破岩的力学模型,计算了三种岩体材料（无烟煤、软砂岩、玄武岩）,在不同截深、不同裂纹深度和宽度下,作用一定压力的水射流后,使岩体破碎所需的最小刀具压力,并与机械破碎法进行了比较,得出联合破碎法优于单独的机械破碎法的结论。     

JRC-JCS模型在抗剪强度参数取值中的应用

工程岩体的失稳几乎都是沿着结构面发生的。而岩体结构面的抗剪性质并不完全满足莫尔一库仑准则，因此在岩质边坡的稳定性分析中采用莫尔一库仑准则有可能会带来较大误差。本文简要的回顾了岩体结构面抗剪强度估算方法发展的历程，提出了基于JRC-Jcs模型计算等效抗剪强度参数的概念和方法，并通过简单计算实例阐明了这一方法在处理实际工程问题中的特点。     

微课在高校实践教学中的应用研究——以岩体力学实践教学为例

随着科学技术的不断发展,微课作为一种新颖的教学方式越来越受到高校教育工作者的重视。文章结合微课特点,以岩体力学实践教学为例,针对高校实践教学中研究对象复杂、师资有限、设备短缺以及对实践教学环节的重视程度不够等现状,对微课在高校实践教学中的应用路径进行了探索。利用Camtasia和Edius软件将现场工程实例、室内实验过程和相关科研成果有效地整合到微课中,并将其植入岩体力学课程的课堂教学中,对相关知识点的理解具有良好的效果,这在高校的实践教学中具有重要的现实意义。     

复杂地质建模前处理方法在岩石力学数值实验教学中的应用

数值实验已成为岩石力学教学与研究的重要手段,可以分析复杂岩石工程的变形和破裂规律,是岩石力学物理实验的重要补充。对岩石力学数值实验教学中复杂地质建模前处理方法进行了讨论。为了实现不同软件针对同一问题的模拟并相互验证,需要实现同一模型在不同软件间的转换。以ANSYS模型转换为FLAC模型为例进行阐述,以大岗山水电站双曲拱坝及含复杂地质体的坝基的三维数值建模工程为例进行了应用,并在石油大学"土木工程软件分析与应用"课程中进行了2年的实践教学,取得了良好的教学效果。     

基于大工程驱动的“岩体力学”课程英文教学改革——以中国矿业大学为例

文章以中国矿业大学为例,首先分析了“岩体力学”课程英文教学现状,然后论述了基于大工程驱动的“岩体力学”课程英文教学改革,包括教学资源建设、课程内容梳理与优化、基于重大工程进行课程思政建设等。     

岩质边坡稳定分析三维与二维的比较

提出岩质边坡沿软弱结构面滑移-剪切的三维稳定分析方法。在分析模型中,下滑体沿滑动面下滑,在其他的面上则产生剪切破坏。在结构面上满足莫尔库伦破坏准则,把剪切面上的摩阻力向下滑方向投影,由下滑体的力学平衡条件求解出未知力,通过迭代可以求得稳定系数。同时推导了摩阻力倾向与倾角的计算式,编制了相应的程序,并利用这个程序,研究了边坡长度、岩层与坡面夹角等因素对边坡稳定系数的影响,比较了三维分析与二维分析的差别。     

高能e^＋e^—碰撞产生的喷注内部的动力学起伏的蒙特卡洛研究

用蒙特卡洛方法研究了01．2GeVe^ e^-碰撞产生的双喷注事件子样本和双喷注事件中的单喷子注样本内的动力学起伏。结果表明，喷注内部的动力学起伏的各向异性随着截断参数ycut的变化而明显地改变。存在一个转变点，在该点处动力学起伏在纵－横平面是各向异性的，而在横平面各向同性的，由此得到了产生喷注的一个标度。