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2006年10月14日

周翠英，，邓毅梅，谭祥韶，刘祚秋，尚伟，詹胜

Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Vol.24 No.1 Jan., 2005，-0001，（）：

-1年11月30日

软岩遇水后力学性质软化规律的研究，是水-岩相互作用研究的重要课题之一，在重大工程的设计与实践中具有重要意义。通过对华南地区广为分布的红色砂岩、泥岩及黑色炭质泥岩等几种不同类型的典型软岩在不同饱水状态的试验设计和力学性质测试，重点探讨了软岩软化的力学规律性。试验按照天然状态、饱水1，3，6和12个月等饱水时间点进行采样分析，测定其不同饱水时间点的单轴抗压强度、劈裂抗拉强度、抗剪强度及其随饱水时间的变化规律。结果表明：软岩与水相互作用后，其抗压强度、抗拉强度及抗剪强度变化的定量表征关系一般服从指数变化规律，各力学强度指标将随着饱水时间的延长而不断降低，最终将趋向稳定；6个月的饱水时间点为软岩力学强度趋于稳定的临界点。以此研究获得的软岩参数为基础，采用非线性有限元强度折减法对广东省东深供水改造工程中BIII2边坡稳定性进行了分析计算，结果表明：在塑性应变区贯通前，该边坡主断面的稳定性系数为0.83，说明BIII2边坡处于不稳定状态。这与实际边坡所处的状态非常一致。表明该试验研究结果用于工程计算中具有较好的意义，亦可为华南地区类似工程的设计、施工和长期稳定性分析等提供具有重要价值的参考。

岩石力学，饱水软岩，力学性质软化，试验研究，工程应用

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2006年10月14日

【期刊论文】门架式双排抗滑桩设计计算新模式

周翠英，刘祚秋，尚伟，陈恒，温少荣

Rock and Soil Mechanics Vol.26 No.4 Mar. 2005，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

门架式双排抗滑桩是一种新型的支挡结构。这种结构具有较大的刚度，可以有效地限制支挡结构的变形，具有桩顶位移小，抵抗力大的特点。但其受力机理复杂，前、后排桩间土对结构的作用很难确定。针对这一问题，提出了一个新的计算模式：将前、后排桩及中间连系梁和桩间土视为一个整体；前排桩和后排桩受到的地基土的抗力简化为弹性支承，提出了桩间土对前排桩的作用模式和作用力计算分析模型，认为前排桩不仅受到桩间土的主动土压力作用，而且受到由于桩间土的挤压作用而产生的附加土压力的作用；其主动土压力qa与单排桩所受到的主动土压力ó a 之比是桩间距与桩宽（桩径）之比的二次抛物线函数；而附加土压力qb可由半平面体在边界上受法向分布力的解析解[1]求得；而桩间土对后排桩的作用按照弹性支承考虑。最后，采用有限元理论和Winkler弹性地基梁方法建立了求解门架式双排抗滑桩内力的力学模型，并应用于某供水工程的边坡加固中。计算结果表明：该种计算分析模式是合理可行的，具有一定的推广应用价值。

门架式双排桩，桩-土相互作用模型，有限元分析，边坡加固设计，新模式

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2006年10月14日

【期刊论文】边坡稳定及加固分析的有限元强度折减法

周翠英，刘祚秋，董立国，谭祥韶，邓毅梅

Rock and Soil Mechanics Vol.26 No.4 Apr. 2005，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

将强度折减理论应用于土质边坡稳定及加固的弹塑性有限元分析中，提出了以某一幅值的总等效塑性应变区，从坡脚到坡顶贯通时为边坡破坏的标准，不但物理意义很明确，而且可以根据边坡临界破坏时的等效塑性应变区确定滑动面位置，并认为此前的折减系数即为边坡的安全系数。对某供水改造工程中边坡的稳定性分析及加固计算表明：该破坏判别标准是适宜的，能够在工程实际中加以运用。

边坡，强度折减法，弹塑性有限元，稳定性系数，加固分析

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2006年10月14日

【期刊论文】软岩在饱水过程中水溶液化学成分变化规律研究*

周翠英，邓毅梅，，谭祥韶，林春秀，温少荣

Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering 23(22): 3813～3817 Nov., 2004，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

针对广东地区重大工程中几种典型软岩的基本类型和特点，设计了一系列软岩饱水软化试验。通过选取华南地区“红层”——粉砂质泥岩和泥质粉砂岩两种代表性软岩，在天然状态、饱水1，3，6和12个月时，研究水溶液pH值和阴离子及阳离子浓度的变化，探讨不同类型软岩在不同饱水时间后，水溶液的pH值和化学成分的动态变化规律。结果表明，软岩在饱水过程中，水溶液的pH值将逐渐减小，由弱碱性向酸性过渡，这些变化率为2%～46%。同时，着重指出：饱水3个月时，是水-岩化学作用的临界时间转折点，即3个月之前，阳离子及阴离子的化学交换与吸附作用活跃，反应中离子的浓度是下降的；3个月之后，该作用逐渐减弱，离子的浓度呈现出回升渐趋稳定或稳定的趋势。软岩与水化学反应中离子浓度的变化一般服从两种曲线类型，即指数曲线和动力学稳定方程（反应-扩散方程）曲线。其动力学过程无论服从哪一种规律，最后终将趋向稳定态。此外，对于这两类软岩，其F，Mn2+，Al3+，Fe3+，Zn2+等离子在试验过程中基本保持稳定值，表明岩块与水的化学作用过程中基本没有该类离子的参与。

岩石力学，软岩，饱水试验，水溶液，化学成分，浓度变化

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2006年10月14日

【期刊论文】软岩与水相互作用的非线性动力学过程分析

周翠英，张乐民

Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Vol.24 No.22 Nov., 2005，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

软岩与水相互作用的非线性动力学过程的研究不仅对软岩软化的研究方法具有探索价值，而且对于合理确定软化的参数及其应用具有重要的实践意义。结合东深供水改造工程中灰白色泥质粉砂岩不同饱水时间后的试验数据分析，发现该类软岩的软化具有非线性特点。将时间序列的分维分析方法应用于软岩与水相互作用系统中，通过重建相空间，确定了描述该系统所需的最少变量数。试验中发现，软岩的微观结构、力学参数是反映软岩软化的控制性因素，因而取微结构孔隙分布分维值Ds、粘聚力c和内摩擦角ϕ 值作为描述该系统的3个变量。在此基础上，应用反演分析理论，确定了软岩软化的非线性动力学模型，再将以上3个变量的时间序列值通过求残差平方和极小值的方法与模型进行逼近，得到模型中各个未确定的参数，从而对软岩与水相互作用过程进行非线性动力学分析。结果表明：所给出的非线性动力学模型计算得到的微结构孔隙分布分维值Ds、粘聚力c 和内摩擦角ϕ 值与试验获得的相应参数值的分布曲线非常接近，说明软岩与水相互作用具有显著的非线性动力学特点；同时，利用所建立的模型可较好地预测软岩在饱水条件下，一定时间后的微观结构参数和力学性质变化规律。

岩石力学，软岩与水相互作用，关联维数，反演分析，非线性动力学

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