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张伟: 作品数：32 被引量：254H指数：7; 供职机构：中国科学院武汉岩土力学研究所更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家杰出青年科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>; 相关领域：建筑科学交通运输工程矿业工程天文地球更多>>

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顺层岩质边坡预应力锚索抗震加固机制研究被引量：19: 2013年; 将顺层岩质边坡的层面考虑为弱面,将其等效为等间距共线多节理的力学模型。预应力锚索加固边坡的锚固模型等效为平面有限宽度岩体节理问题。并将初始应力和地震荷载引起的附加动应力视为远场作用,锚固边坡的受力问题视为远场作用效果和节理面集中力作用效果的叠加。根据叠加原理计算地震荷载作用下裂纹端部应力强度因子,发现位于裂纹端部的预应力锚索能大幅度降低I型裂纹的应力强度因子。以应力强度因子作为岩体的压剪破坏判据解释顺层岩质边坡预应力锚索的抗震加固机制,能很好地解释汶川地震边坡破坏特点。; 王秒李海波刘亚群张伟黄晓程; 关键词：顺层岩质边坡地震预应力锚索应力强度因子

叶绿泥石水化机理及膨胀特性的分子动力学: 2024年; 高铁路基膨胀灾害工程实例发现,部分膨胀是由叶绿泥石水化膨胀引起的,但目前国内外学者对叶绿泥石膨胀特性研究较少,相关机理尚未明确。采用多尺度表征的方法研究了宏观和纳观尺度下叶绿泥石的膨胀特性,运用分子动力学模拟方法研究了叶绿泥石水化机理及动力学响应下的键能变化。结果表明:叶绿泥石具有一定的膨胀潜力。通过不同数量水分子的吸附试验,得到层间域极限数量为32个,吸附位置为硅氧骨干形成的六方空穴,且仅能形成1层饱和水分子层。随着水分子增多,膨胀加剧,直至达到极限,极限状态的晶格常数为a=21.52A,b=18.61A,c=14.54A。水化模型经室温恒压的动力学模拟,发现模拟过程中静电作用能贡献最多,van der Waals作用能次之,键伸缩能最少。随着水化的加剧,水分子之间的相互作用变弱,径向分布函数峰值右移,层间水分子扩散性增强,且表现出靠近滑石层的倾向,水氧与滑石层氢原子形成的氢键键长1.8A,层间水与黏土矿物的径向分布函数峰值右移,同时氢键中的氢原子与受体原子之间的距离增加,氢氧配位数增加,这导致氢键键长增加,键角减小,黏土层开始产生膨胀。; 张瑞余飞佟凯文黄康张伟戴张俊戴张俊; 关键词：水化膨胀分子模拟径向分布函数

基于灰色关联分析的遗传神经网络在水下爆破中质点峰值振动速度预测研究被引量：14: 2013年; 水下爆破是一个复杂的、非线性的动态能量释放过程,其涉及到的影响因素众多。为了充分利用少量的实测数据,较准确地预测水下爆破质点峰值振动速度,引入灰色关联分析理论,并结合遗传神经网络较强的非线性映射优势和全局化的搜索能力,建立基于灰色关联分析的遗传神经网络模型(GRA-GA-BP)。该模型利用灰色关联分析理论,充分挖掘小样本潜在信息特征,较合理地确定了影响爆破振动速度的主要因素,解决了神经网络在多变量复杂系统中输入变量无法自动寻优的难题,从而增强了神经网络的适应能力和稳定性。采用该模型对广东台山核电站1期工程大襟岛水下爆破开挖质点峰值振动速度进行预测,并与传统的遗传神经网络及萨道夫斯基公式预测结果进行对比,发现GRA-GA-BP模型的预测值与实测值吻合更好,预测误差更稳定。研究方法可为小样本、多因素影响下类似工程质点峰值振动速度预测提供借鉴。; 刘亚群李海波裴启涛张伟; 关键词：灰色关联分析遗传神经网络水下爆破

强风化花岗岩动力学参数的试验研究被引量：6: 2013年; 地震反应分析通常采用等效非线性模型,动剪切模量G和阻尼比λ是该模型的两个重要参数。为研究目前在大型工程建设中遇到越来越多的强风化花岗岩的动力特性,利用固定-自由型共振柱(GDS RCA)对强风化花岗岩的剪切模量和阻尼比进行试验研究。GDS RCA为一种国际上广泛应用的共振柱,具有良好的性能,利用其控制试样的固结围压和孔隙水压力,可以测得试样在不同有效应力状况下的动剪切模量和阻尼比。对比研究不同有效应力下共振频率、动剪切模量和阻尼比随剪应变的变化情况,给出其变化曲线。按照Hadin-Drnevich[1]所提出的双曲线模型,拟合动剪切模量比和阻尼比随剪应变的变化曲线。利用摩擦理论,对试样阻尼的产生机制进行探讨。试验结果表明,随着剪应变的增加,试样系统的共振频率随之减小,试样阻尼比随之增大;试样的动剪切模量和阻尼比皆与试样固结时的有效应力有关,而试样阻尼比也受孔隙水压力的影响。; 宋全杰李海波李俊如曲宏远张伟付河东; 关键词：强风化花岗岩剪切模量阻尼比共振柱

崩落法开采金属矿巷道围岩破坏机制的断层效应被引量：13: 2020年; 采用现场调查、数值模拟和地质力学分析的方法,以金山店铁矿东区-340 m和-410 m阶段运输巷为研究背景,开展巷道围岩变形破坏的断层效应研究。研究结果表明,采矿影响区内的断层破碎带巷道变形破坏严重,围岩破坏模式主要表现为巷道顶板垮塌、顶板非对称下沉变形、巷道围岩内挤变形引起的片帮或剥落、巷帮水平张拉裂缝等等模式;-340m阶段运输巷所在的断层破碎带F4位于矿体开采引起移动变形区域,岩体移动变形引起的水平应力释放导致断层破碎带F4与近矿角页岩A2分界面出现错动台阶;-340 m阶段运输巷变形与破坏机制矿体开采,引起巷道围岩向采空区方向移动变形和开采诱发的断层破碎带滑移活化直接造成顶板沿陡倾结构面垮塌两部分,-410m阶段运输巷变形与破坏机制是受开采诱发的-340 m水平及以上断层破碎带岩体下滑活化引起的挤压变形作用。; 杨括宇陈从新夏开宗宋许根张伟张褚强王田龙; 关键词：采矿工程断层破碎带悬臂梁崩落法开采

下穿省道公路隧道施工变形与控制技术研究被引量：1: 2023年; 文章对某高速公路下穿省道的隧道单洞进洞段施工开挖进行数值试验分析,并结合施工过程监测数据对其变形机制进行研究。结果表明:随着隧道进洞开挖,对地表影响范围逐渐增加,其表面变形、地表沉降随着开挖进尺增加而增加;地表变形主要以沉降变形为主,有无支护均对隧道拱顶上方1.0倍路基区域范围产生较大影响;采取对下穿隧道进行地表变形控制、提高超前支护以及初期支护刚度、减少开挖循环步距等措施对路基变形进行控制能够取得良好效果,但绝对控制路基基底变形与沉降变形存在较大难度。; 卢超波陀楚明姜洪亮杨庭伟张伟; 关键词：开挖变形

断层破碎带大断面巷道的安全监控与稳定性分析被引量：142: 2010年; 断层破碎带岩性复杂,巷道压力显现规律多变。对巷道过断层破碎带的监控量测能够及时掌握断层破碎带围岩的变形与支护结构受力信息,评价各种支护所取得的效果及判断施工方案的合理性。淮南矿区顾北煤矿南翼回风大巷穿越断层破碎带,区域地质条件复杂,受构造运动影响,围岩内赋存高水平地应力,巷道处于深部大规模松软围岩内。为研究施工期和运行期巷道围岩的稳定性演化规律,对围岩表面位移、深部位移、锚杆和锚索锚固力及支架压力的变化和分布规律进行监控量测。监测结果显示:(1)由于受F92大断层的水平剪切和挤压作用,与顶拱和两肩相比,巷道两帮的水平位移较大,而锚杆受力较小,锚固作用得不到有效发挥,因此,在F92大断层附近增大了锚索和注浆的支护强度;(2)围岩表面位移和深部位移的监测结果均呈现"底臌变形大于两帮收敛大于拱顶下沉"的分布规律,显示出底板是巷道支护的薄弱环节,因而提出应用底角注浆锚管和帮脚锚杆抵抗底角应力集中区的剪切滑移,底板锚索和底板注浆增强加固底板,提高底板岩体抗剪强度的支护修改方案,底臌量得到有效控制;(3)U型钢支架压力的监测结果显示,围岩作用于U型钢支架上的压力仅为0～0.24MPa,远小于0.4MPa的支架设计承载能力,说明巷道稳定主要是依靠锚注支护来维护,而U型钢支架的作用主要是巷道施工过程中工作面的安全防护。通过对监测结果的分析,为巷道的信息化施工和设计方案的优化调整提供依据。其监测分析成果也可为类似复杂条件下巷道的开挖支护设计和施工提供参考。; 刘泉声张伟卢兴利付建军; 关键词：采矿工程断层破碎带稳定性分析信息化施工

某高速公路顺层钙质页岩边坡稳定性与滑塌防治分析: 2023年; 文章通过对某高速公路钙质页岩顺层边坡在四级坡开挖后出现局部滑塌的原因进行分析,对不同风化深度以及开挖支护变形进行数值试验研究,分析边坡稳定性以及变形情况,并提出合理防治措施,为类似工程边坡设计以及施工提供参考。; 卢超波姜洪亮黄业才张伟; 关键词：顺层边坡稳定性

一种软硬互层地质条件下长距离TBM隧洞岩爆微震监测方法: 本发明公开了一种软硬互层地质条件下的长距离TBM隧洞岩爆微震监测方法，通过地质勘探区分隧洞内硬岩区和软岩区，对硬岩区的硬岩钻孔开展钻孔摄像，将微震传感器布置在硬岩区内完整硬岩段的硬岩钻孔内；将微震监测系统安装在TBM上，...; 丰光亮冯夏庭张伟陈炳瑞肖亚勋李鹏翔李邵军; 文献传递

基于物质点和深度积分耦合模型的滑坡数值分析被引量：1: 2024年; 深度积分算法可将滑坡沿地表滑动的三维模型化简为二维模型进行求解,通过减少控制方程未知量的个数以提升求解效率。物质点法(material point method,MPM)具有无网格法和有网格法的双重优势,模拟滑坡大变形问题时可避免网格畸变现象。采用深度积分耦合物质点法建立滑坡数值模型,给出算法实现具体流程,基于影响域改进的物质点法(influence domain material point method,IDMPM),针对两个典型无倾角底面光滑和有倾角底面不光滑滑坡算例进行基准测试。在计算精度方面,深度积分耦合物质点法模型能较好地预测远端距离、流速、深度等滑移特征参数;在计算效率方面,与常规物质点法求解格式相比,深度积分耦合物质点法模型可大幅度提高运行效率。该研究成果可为滑坡地质灾害破坏范围的分析预测、危害评估、应急抢险提供有效理论依据和时间保障。; 张伟晏飞晏飞李邵军; 关键词：滑坡大变形

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