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高地应力强卸荷作用下柱状节理玄武岩破坏机理研究

《高地应力强卸荷作用下柱状节理玄武岩破坏机理研究》是依托东北大学，由金长宇担任项目负责人的青年科学基金项目。

高地应力强卸荷作用下柱状节理玄武岩破坏机理研究基本信息

中文名高地应力强卸荷作用下柱状节理玄武岩破坏机理研究
项目类别青年科学基金项目
项目负责人金长宇
依托单位东北大学

高地应力强卸荷作用下柱状节理玄武岩破坏机理研究结题摘要

川滇两省是我国水电开发的主要地区，由于该地区地质成因复杂，地表侵蚀卸荷严重，柱状节理玄武岩广泛分布，目前准备兴建的白鹤滩水电站就位于该地区。柱状节理玄武岩具有明显的非连续、易断裂与各向异性力学特征，属于典型的非贯通节理岩体。本项目以柱状节理玄武岩为研究对象，利用水、石膏与河砂的混合物作为柱状节理玄武岩的相似材料，借助石膏凝固的时效特性，模拟柱状节理的生成过程，并且根据现场柱状节理的几何特性，制成截面为四边形与六边形的相似模型。通过单轴压缩试验不仅获得了柱状节理玄武岩的应力-应变曲线与基本的力学特性，同时解释柱状节理玄武岩各向异性的形成机制，确定了原生节理倾角对柱状节理玄武岩强度与变形影响。而后，通过大量的原位变形观测与钻孔摄像检测，获得柱状节理卸荷过程中的力学特性、洞室边墙与顶拱的破坏模式。根据室内试验与现场观测结果，确定了柱状节理玄武岩加载与卸荷过程中岩体的力学行为与破坏模式，建立了CRDM本构模型，并在3DEC平台上开发了本构模型。利用建立的本构模型对白鹤滩柱状节理试验洞开挖过程进行了模拟，通过现场监测结果与数值模拟的比较可以发现，D-CRDM模拟方法可以很好的模拟柱状节理玄武岩的力学特性，并且能够解释现场岩体的失稳机理。根据柱状节理玄武岩在不同应力环境的力学特性与破坏模式，建议白鹤滩水电站洞室群的支护应以钢筋混凝土衬砌支护为主，锚杆支护为辅，这与传统的支护方式有一定的差别，并通过现场工程支护的实际情况证明了该支护方法的正确性。目前，白鹤滩工程还在施工过程中，不断揭露的柱状节理临空面越来越多、面积越来越大，柱状节理玄武岩的卸荷力学特性也在不断有新的进展与发现，力求在该基金的资助下继续做一些探索性的研究，获得更多有助于工程应用的科研成果。在基金资助的三年内，撰写著作1本，发表十余篇论文，其中SCI检索3篇，EI检索2篇，培养研究生3名。 2100433B

高地应力强卸荷作用下柱状节理玄武岩破坏机理研究造价信息

市场价
信息价
询价

玄武岩

规格型号：
品种:玄武岩,规格(mm):300×1200
价格行情：
材料单位：
片
材料品牌：
欧诺创能
材料税率：
13%
供应商：
北京九源上德建材有限公司长沙办事处
报价时间：
2022-12-08

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玄武岩

规格型号：
200×200×20
价格行情：
材料单位：
m²
材料品牌：
材料税率：
13%
供应商：
海南诚鼎实业有限公司
报价时间：
2022-12-08

查看价格

玄武岩

规格型号：
370×300×20
价格行情：
材料单位：
m²
材料品牌：
材料税率：
13%
供应商：
海南诚鼎实业有限公司
报价时间：
2022-12-08

查看价格

玄武岩

规格型号：
600×130×20
价格行情：
材料单位：
m²
材料品牌：
材料税率：
13%
供应商：
海南诚鼎实业有限公司
报价时间：
2022-12-08

查看价格

玄武岩

规格型号：
650×400×20
价格行情：
材料单位：
m²
材料品牌：
材料税率：
13%
供应商：
海南诚鼎实业有限公司
报价时间：
2022-12-08

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板岩

规格型号：
常规单色1150×575
价格行情：
材料单位：
m²
材料税率：
地区时间：
茂名市2021年10月信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

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板岩

规格型号：
常规单色1150×575
价格行情：
材料单位：
m²
材料税率：
地区时间：
茂名市2021年7月信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

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板岩

规格型号：
常规单色575×286
价格行情：
材料单位：
m²
材料税率：
地区时间：
茂名市2021年4月信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

查看价格

板岩

规格型号：
常规单色575×286
价格行情：
材料单位：
m²
材料税率：
地区时间：
茂名市2021年2月信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

查看价格

板岩

规格型号：
常规单色1150×575
价格行情：
材料单位：
m²
材料税率：
地区时间：
茂名市2020年12月信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

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玄武岩复合筋

规格型号：
玄武岩复合筋
需求量：
10t
报价数：
1
材料品牌：
材料档次：
中档
费用说明：
含税费 | 含运费
询价时间：
2015-11-12

查看价格

玄武岩纤维

规格型号：
玄武岩纤维
需求量：
1t
报价数：
1
材料品牌：
材料档次：
中档
费用说明：
含税费 | 含运费
询价时间：
2018-12-19

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柱状支架

规格型号：
铝合金;白色;最大承重7.0kg;柱装;
需求量：
8套
报价数：
1
材料品牌：
材料档次：
中高档
费用说明：
不含税费 | 含运费
询价时间：
2022-11-25

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柱状支架

规格型号：
铝合金;白色;最大承重7.0kg;柱装;
需求量：
32套
报价数：
1
材料品牌：
材料档次：
中高档
费用说明：
不含税费 | 含运费
询价时间：
2022-11-25

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玄武岩矿物纤维

规格型号：
玄武岩矿物纤维
需求量：
1000kg
报价数：
1
材料品牌：
材料档次：
中档
费用说明：
含税费 | 含运费
询价时间：
2015-11-16

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高地应力强卸荷作用下柱状节理玄武岩破坏机理研究中文摘要

川滇两省是我国水电开发的主要地区，由于该地区地应力场较高，构造运动频繁，地表侵蚀卸荷严重，因此川滇两省节理岩体广泛分布。目前准备兴建的白鹤滩水电站就位于该地区，坝址区内柱状节理较为发育，该岩体具有明显的非连续、易断裂与各向异性力学特征，属于典型的非贯通节理岩体。上述力学特征为高边坡与地下洞室群的设计与施工带来诸多不确定因素。为了满足大型水电工程建设的需要，同时为促进非贯通节理岩体力学研究的发展，该课题以高地应力强卸荷作用下柱状节理玄武岩为研究对象，将神经网络与Voronoi 随机模型相结合建立玄武岩的块体模型、通过室内实验与理论分析建立柱状节理玄武岩的力学模型与破坏判据、借助数值模拟与现场反馈分析验证力学模型的准确性，最终建立一套符合强卸荷作用下柱状节理岩体的研究方法，为我国其他同类水电工程提供可资借鉴工程依据。

高地应力强卸荷作用下柱状节理玄武岩破坏机理研究常见问题

峨眉山柱状玄武岩基本特征是什么？

峨眉山玄武岩时代属中二叠世晚期至晚二叠世早期。分布于西南各省，如川西、滇、黔西及昌都地区等。命名地点在四川峨眉山。主要为陆相裂隙式或裂隙—中心式溢出的基性岩流。
破坏机制破坏机理

破坏机制：破坏的体制或体系，比方土体破坏机制是分弹性段、应变硬化段、应变软化段，这个是体系的破坏。破坏机理：破坏的理由和道理，比方土体破换机理是土内剪应力超过土的抗剪强度。个人认为是这样的。
岩体的“高地应力”、“极高地应力”和“地应力”是如何区分的？

以“裂纹初始应力值sigma_c”为边界，低于此应力值的应力区域称为低应力区，不存在微裂纹的断裂的扩展现象

高地应力强卸荷作用下柱状节理玄武岩破坏机理研究文献

柱状节理玄武岩工程特性研究项目通过验收

柱状节理玄武岩工程特性研究项目通过验收

柱状节理玄武岩工程特性研究项目通过验收

格式：pdf

大小：98KB

页数：未知

“柱状节理玄武岩工程特性研究”项目2013年底通过中国水电工程顾问集团有限公司验收。会议验收认为．该项研究解决了白鹤滩水电站设计重大关键技术难题．经济效益显著。具有推广应用价值。

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白鹤滩水电站柱状节理玄武岩卸荷损伤数值试验研究

白鹤滩水电站柱状节理玄武岩卸荷损伤数值试验研究

白鹤滩水电站柱状节理玄武岩卸荷损伤数值试验研究

格式：pdf

大小：98KB

页数： 7页

白鹤滩水电站坝基的柱状节理玄武岩具有明显的卸荷损伤特性。为研究这类特殊岩体的卸荷损伤规律,通过变形试验和强度试验获取卸荷过程中柱状节理刚度和强度的定量表达式,并结合离散元方法提出了一种考虑岩体卸荷损伤的数值算法。在此基础上,建立了柱状节理玄武岩的离散元数值模型,开展开挖卸荷过程中柱状节理玄武岩力学特性的损伤规律研究。数值结果表明:岩体卸荷参量从6.0 MPa卸载到1.0 MPa的过程中,柱状节理玄武岩竖直向和水平向的弹性模量分别降低64.8%和86.3%;黏聚力分别降低18.3%和46.1%;内摩擦角分别降低8.4%和64.7%;柱状节理玄武岩具有显著的卸荷损伤特性,在开挖卸荷过程中变形参数和强度参数均有较大幅度的降低,且水平方向的降低程度大于竖直方向。研究成果可为工程开挖方式和支护形式的选取提供有益参考。

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爆破开挖扰动下柱状节理玄武岩的损伤机制结题摘要

本项目以西南高山峡谷地区大型水电工程建设为背景，针对坝基、边坡及洞室柱状节理玄武岩岩体爆破开挖，研究了柱状节理玄武岩中爆破开挖扰动荷载特性，分析了开挖扰动荷载作用下柱状节理玄武岩的损伤开裂机制，揭示了开挖扰动荷载在岩体中的传播规律以及柱状节理玄武岩岩体应力场瞬态调整的过程，建立了爆炸荷载与开挖荷载瞬态卸荷耦合作用下柱状节理玄武岩的开裂分析模型，提出了爆破开挖扰动下柱状节理玄武岩的损伤判据以及开挖损伤区岩体参数的预测方法。研究成果可为爆破开挖扰动下柱状节理玄武岩的变形分析和稳定控制提供理论依据和分析模型，在我国大型水利水电工程建设、交通工程建设等领域具有广阔的工程应用前景。结合项目研究，发表论文14篇，其中SCI收录5篇，EI收录3篇，授权发明专利2项，培养硕士研究生7人。 2100433B

爆破开挖扰动下柱状节理玄武岩的损伤机制项目摘要

本项目以大型水利水电工程爆破开挖对柱状节理玄武岩的扰动为研究主线，采用理论分析、数值模拟、现场试验与工程地质调研相结合的研究方法，研究爆破开挖扰动下柱状节理玄武岩的损伤机制。通过分析柱状节理玄武岩中爆破开挖扰动荷载特性，揭示开挖扰动的幅值、频率在岩体中随时间及空间变化的传播规律；研究柱状节理玄武岩岩体应力场瞬态调整的时空演化过程，阐明开挖荷载瞬态卸荷对柱状节理玄武岩应力场时空分布的扰动机制；研究开挖扰动荷载作用下柱状节理玄武岩的损伤机制，建立爆破荷载与开挖荷载瞬态卸荷耦合作用下柱状节理玄武岩的动态损伤模型，提出爆破开挖扰动下柱状节理玄武岩的损伤判据。研究成果可为爆破开挖扰动下柱状节理玄武岩的变形分析和稳定控制提供理论依据和分析模型，在我国大型水利水电工程建设、交通工程建设等领域具有广阔的工程应用前景。

巨人之堤玄武岩柱状节理景观简介

巨人之堤玄武岩柱状节理景观是巨人之堤是玄武岩柱状节理形成的一种景观位于爱尔兰安特里姆群西北海岸大约在5000万年前火山喷发溢出炽热的玄武岩流，逐渐冷却收缩呈六边形或五边形的裂缝。 从而形成规则六边形或五边形石柱.即柱状节理-沿着海岸线的玄武岩石柱，犹如一道通向大海的天然阶梯。石柱宽度约为0.45m左右，高出海平面6〜12m，约有千根石柱，也有部分隐设在水下。巨人之堤列为世界自然遗产中国也有许多玄武岩石柱景观，如南京六合，福建漳州牛头山、大嶂山，云南腾冲等地。

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