肖明
- 作品数：208 被引量：1,232H指数：19
- 供职机构：武汉大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学水利工程交通运输工程理学更多>>
- 隧洞块体破坏过程及稳定评价的数值方法研究被引量：6
- 2020年
- 为分析块体在复杂围岩作用下的破坏形态及稳定性,提出一种基于连续介质力学的块体破坏数值分析方法.首先,在已有的单元重构-节点分离的结构面建模方法基础上,实现基于网格的块体识别;其次,基于显式求解的接触力算法,推导多种接触状态下的接触力表达式,并提出块体和围岩的接触分析方法;然后,采用结构面强度折减法求解块体安全系数.该数值分析方法可同时计算围岩和块体的变形特性.通过一个块体沿双面滑动的简单算例也论证了在一定条件下,数值计算可得到与刚体极限平衡法一致的结果;最后,结合某一断层穿过的隧洞工程,分析其开挖后的围岩及块体稳定性.结果表明,该数值方法有效反映了围岩应力和变形对块体稳定性的影响;关键块体发生破坏后,潜在危险块体发生较大变形,局部安全系数低.该数值方法为复杂地质条件下隧洞块体稳定性评价提供了一种有效的分析思路.
- 陈世杰肖明肖明
- 关键词：隧洞块体稳定性分析强度折减法
- 复杂地下洞室围岩开挖扰动空间效应参数化研究被引量：8
- 2012年
- 复杂地下洞室围岩开挖扰动区的形成和发展具有明显的空间效应。岩体开挖扰动损伤总体上表现为岩体变形模量的劣化。考虑到基于厚壁圆筒弹性力学分析的弹性模量压力和半径相关模型的应用局限性,提出开挖扰动区岩体变形模量的半径-位移相关模型,并对模型的多洞室适用性和参数敏感性进行了分析。该模型实质上是一个参数场模型,通过变形模量劣化参数场分布量化揭示开挖扰动的空间效应。以瀑布沟水电站大型地下厂房洞室群工程为例,基于位移监测信息,应用半径-位移相关模型对主厂房围岩开挖扰动的空间效应及围岩稳定性进行了参数化分析。围岩变形模量劣化参数场沿厂房轴线具有明显的空间不均匀性,沿深度方向呈现指数函数分布特征。结果表明:该模型为开挖扰动区岩体变形模量参数的确定提供了合理的数值计算方法;通过岩体变形模量半径-位移相关模型参数化分析开挖扰动的空间效应,对于地下洞室施工期快速监测反馈和围岩安全稳定性评判以及支护优化设计具有显著的工程适用性。
- 刘会波肖明陈俊涛
- 关键词：地下洞室变形模量
- 地震动参数对地下洞室安全系数的影响分析
- 2018年
- 为解决地震作用下地下洞室围岩安全的定量评价问题,文章建立了一种基于整体安全系数和点安全系数的围岩稳定综合评判方法。首先给出了基于岩体抗剪强度折减原理的洞室整体安全系数计算方法,该方法以主厂房和主变洞之间的塑性区恰好贯通作为洞室整体失稳的临界判据,整体安全系数通过搜索折减系数而得到;然后给出了基于Mohr-Coulomb屈服准则的点安全系数计算方法。结合西南某水电站地下厂房洞室工程,研究了不同地震动输入参数对洞室整体安全系数和关键部位的点安全系数的影响规律。计算结果表明,基于安全系数的地下洞室围岩稳定定量评价方法是可行的,能够反映不同工况下洞室整体安全程度和不同部位的局部安全程度。研究发现,洞室整体安全系数和关键点安全系数均随地震波振幅、持时的增加而减小;随入射角的增加而增大;地震波低频对洞室影响较大,高频则影响较小。
- 刘国庆肖明陈俊涛
- 关键词：地下洞室地震动输入动力响应安全系数安全评价
- 隧道施工监测数据处理与反馈稳定预测分析被引量：4
- 2016年
- 文章根据公路隧道施工开挖监测数据特点,提出了采用可靠度、饱和度、缺失度评估监测质量的方法,应用多项式、指数平滑、多种回归函数等方法对监测数据进行了补插、修均、拓延。该方法有效提高了监测数据的利用质量,保证了采用监测资料预报围岩稳定的合理性。并采用改进的粒子群优化算法对隧道开挖的围岩参数进行了反馈分析,采用三维弹塑性损伤增量变刚度迭代法对后期开挖的稳定进行了预测。通过对长山公路隧道施工开挖的实际模拟,说明该方法有效地保证了施工安全,及时指导了施工方案和支护参数的调整,为工程设计和施工决策提供了科学依据。
- 肖明董正中陈俊涛
- 关键词：隧道施工监测数据
- 地下厂房洞室群开挖卸荷力学特性及岩体质量评价
- 2012年
- 针对地下厂房洞室群开挖导致围岩卸荷回弹、岩体质量发生劣化问题,以金沙江某地下厂房洞室群为工程背景,基于卸荷岩体力学理论,采用有限差分法研究了洞室群各期开挖对洞周围岩卸荷力学特性的影响,并根据岩体开挖卸荷后的力学参数,采用岩体分类指数法对洞室群开挖后的岩体质量进行评价。结果表明,随洞室群的施工开挖,洞周围岩卸荷区不断发生演化,其卸荷区深度、范围逐渐增大;洞室群开挖完成后,三大洞室间均有程度不同的卸荷贯通区出现;洞周围岩部分卸荷区岩体质量由开挖前的Ⅱ类变为Ⅲ类。
- 张存慧石伯勋肖明周述达
- 关键词：地下厂房围岩开挖卸荷岩体质量评价
- 复杂地下洞室群围岩稳定控制研究及工程应用
- 肖明陈俊涛张勇慧俞裕泰张雨霆卞康张志国朱泽奇冷先伦倪绍虎
- 自上世纪80年代以来，随着中国能源建设的开发，以溪洛渡、乌东德等为代表的一大批地下厂房在中国西南地区兴建。这些洞室群规模巨大，赋存地质环境复杂，施工支护困难，一旦失事，将造成巨大危害。该项目以大型地下洞室群为研究对象，融...
- 关键词：
- 关键词：锚固支护施工工艺
- 动接触力法用于地下厂房结构震损过程分析被引量：5
- 2014年
- 针对地下厂房衬砌与围岩的动力相互作用特点,提出了一种考虑接触面黏结特性的动接触力算法.该算法考虑了接触面间的黏结作用,可模拟计算动力作用下接触面的黏结接触、滑动接触和分离三种状态,适合地下厂房混凝土结构和围岩这种大型复杂接触系统动力计算.基于此接触面算法,采用自主开发的动力计算平台SUCED,对映秀湾水电站主厂房结构进行了动力分析.数值分析表明:考虑接触面粘结特性的动接触力算法是合理而有效的,计算结果揭示了地下厂房结构的震损演化过程与特点,为其抗震设计提供了理论依据.
- 杨阳肖明陈俊涛
- 关键词：抗震设计
- 地下厂房围岩位移混沌动力学特征研究被引量：6
- 2008年
- 以小湾水电站地下厂房围岩不同监测断面的多点监测位移为例,运用功率谱分析方法,改进G-P方法提取关联维数D,综合分析G-P法、C-C法和复自相关法得到合适的m,τ值重构相空间,计算最大Lyapunov指数,研究地下厂房围岩位移的混沌动力学特征。研究表明,主厂房围岩顶拱部位的多点位移和拱座在30m深度处的位移不具有混沌特性,而拱座在2,7和15m深度的监测位移和边墙部位的多点位移,各施工支洞和排水洞获得的超前监测多点位移都具有混沌动力学特征,同时得到表征其混沌动力学特征的功率谱图,关联维数D大于0,最大Lyapunov指数大于0。对具有混沌特性的监测位移,可以利用基于混沌时间序列的多种方法对位移进行预报,为地下厂房系统围岩位移预报提供新的实用方法。
- 马莎肖明黄志全刘汉东
- 关键词：岩石力学地下厂房功率谱分析
- 基于逼近阶跃函数和拉格朗日插值的改进DDA方法被引量：2
- 2017年
- 针对非连续变形分析中开合迭代难以收敛的难题,基于块体接触约束状态和块体位移之间的关系,提出了基于逼近阶跃函数和拉格朗日插值的改进DDA方法。采用双曲正切函数来逼近阶跃函数,利用阶跃函数将块体接触约束状态用块体位移来表达,以此来替代开合迭代,避免了开合迭代难以收敛的难题。利用拉格朗日插值原理,推导得到只含有块体位移为未知量的块体系统势能函数,并利用变尺度法来求解总体势能函数的极值以得到块体位移。分别结合滑块模型和地下洞室模型,分析了改进DDA方法的计算精度和计算速度,验证了文中提出的改进DDA方法的正确性和稳定性。研究表明:基于逼近阶跃函数和拉格朗日插值的改进DDA方法具有较高的精度,且相比较传统DDA方法而言,具有更为稳定的和更为强健的计算收敛性。因此,基于逼近阶跃函数和拉格朗日插值的改进DDA方法是一种稳定有效的数值计算方法,为解决非连续变形中开合迭代难以收敛的问题提供了新思路。
- 赵健肖明杨阳陈俊涛李冬冬
- 关键词：势能函数变尺度法
- 地下厂房岩锚吊车梁长锚杆作用机制研究及数值模拟分析被引量：2
- 2016年
- 地下厂房岩锚吊车梁部位倾斜布置的长锚杆是吊车梁与岩体相互传力的重要纽带。根据长锚杆周围介质的差异将单根锚杆分为梁体段、围岩段2个部分,基于中性点理论及锚杆拉拔作用特性,研究了长锚杆、梁体混凝土和围岩三者在梁体自重荷载、岩体开挖释放荷载以及吊车轮压荷载下的联合受力机制,并建立了包含沥青介质在内的锚固体力学模型,提出了一种适用于岩锚梁稳定分析的长锚杆受力计算方法。最后采用三维弹塑性非线性有限元法,结合锚杆受力算法,以某水电站地下厂房为背景,对吊车梁施工与运行期全过程进行了数值模拟分析。工程实例计算结果能够较为合理地反映长锚杆的受力特性,锚杆受力数值结果与监测值有较好的吻合度。
- 周浩肖明陈俊涛刘国庆
- 关键词：岩锚吊车梁
