李宁
- 作品数：20 被引量：255H指数：9
- 供职机构：兰州交通大学土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金冻土工程国家重点实验室开放基金中央级公益性科研院所基本科研业务费专项更多>>
- 相关领域：建筑科学天文地球水利工程矿业工程更多>>
- 岩石分数阶体积变形模型及其试验研究被引量：9
- 2016年
- 为了可以合理地描述岩石的体积变形行为,从分数阶微积分出发,基于分数阶常黏性和变黏性系数Abel黏壶元件,提出了环向-轴向应变分数阶黏壶,构建了岩石在单三轴压缩,松弛及蠕变条件下的分数阶体积应变-轴向应变关系,得到了模型的解析解,新模型可为求解岩石的体积应变提供一种新方法。在完整砂岩、泥岩试样及单裂隙砂岩试样的单三轴压缩、松弛及裂隙花岗岩蠕变试验数据的基础上,通过拟合分析确定了分数阶导数体积-轴向应变关系模型的参数,并进行了参数敏感性分析,揭示了围压、单裂隙倾角、微分阶数及模型参数对体积应变的影响规律。结果表明,利用该黏壶构建的体积-轴向应变关系模型,不仅可以更好地描述岩石体积变形的剪缩、剪胀特性,还能够反映岩石的松弛及蠕变变形特性。
- 何明明李宁李宁朱才辉
- 关键词：岩石力学分数阶微积分
- 多年冻岩土区露天矿边坡局部稳定性探究被引量：7
- 2019年
- 多年冻岩土区露天矿边坡具有特殊的地层分布,且坡表易受外环境周期性的影响而产生局部滑塌或掏蚀破坏。本文沿用含相变的温度场、渗流场、应力场耦合(THM)简化算法和理想边坡模型,探究了边坡冻融下局部损伤破坏演化过程,讨论了基于屈服接近度的局部稳定性分析评价方法的实用性,并以此研究了各因素对边坡稳定性的影响。结果表明:拉塑性区会随着季融层回冻而内移,坡体浅层有沿季冻层底冰面滑塌的可能,而坡肩内部是坡体整体安全性的受力关键,局部有效屈服区综合了拉剪破坏的性质及其区域分布。冻结温度、坡高、冻融循环次数、热膨胀系数、孔隙率对局部有效屈服区的影响程度依次减弱。其中,坡高、冻结温度、冻融次数主要导致坡体内部的损伤积累,坡角更易导致坡表的破坏,而热膨胀系数、孔隙率将同时增大坡体的破坏区与损伤区。
- 李国锋李宁李宁朱才辉
- 关键词：露天矿边坡
- 融化作用下含冰裂隙冻岩强度特性及寒区边坡失稳研究现状被引量：17
- 2016年
- 如何科学评价裂隙冻岩质边坡稳定性、如何采用有效措施保证冻岩边坡工程的安全建设和运营,已是目前岩石力学研究领域的一个重要课题.首先对青海木里地区含冰裂隙冻岩地层煤矿露采过程中的大规模边坡工程问题开展现场勘察和试验研究,分析了高寒地区冰体赋存特征、含冰地层消融特征及含冰地层融水出流特征;结合前人研究,较为全面地总结了含冰裂隙冻岩强度特性及冻岩边坡普遍性的变形失稳特点,提出寒区冻岩边坡失稳机理为冰-岩系统在热侵蚀和荷载共生作用下的热力耦合结果;对消融作用下含冰裂隙冻岩的物理力学、热力耦合特性及裂隙冻岩质边坡稳定性评价等方面的国内外研究现状进行了综述和讨论;认为开展融化作用下含冰裂隙冻岩体强度特性及边坡失稳研究将是与冻融损伤并重的一个新的研究方向.
- 徐拴海李宁李宁李宁许刚刚王晓东朱世彬
- 关键词：岩石力学边坡
- 再论岩质高边坡稳定性分析方法被引量：56
- 2018年
- 岩质高边坡稳定性分析是岩土工程中经典的研究课题,其假定不同,分析方法就不同。从现有稳定性分析方法中存在的问题入手,指出其存在的优劣性,在刚体极限平衡和有限元等传统边坡稳定性分析方法的基础上,提出了用有限单元法直接求解边坡稳定性。该方法的思路是用潜在滑动面上在开挖、支护完成后尚未发生滑动的所有滑面单元模拟边坡在各工况下的真实应力场和变形场,根据这个真实应力场直接计算边坡安全系数。结合现场即时监测手段和计算机仿真技术可逐步模拟边坡在分步开挖期间的稳定性。算例分析表明,该方法完善了刚体极限平衡法的不足,克服了强度折减法强度参数c、φ值折减比例的难题,弥补了超载法力学方向不明确的缺陷。计算所得的边坡安全系数和稳定状态与工程实际相当接近,表明提出的方法是可靠有效的新方法,为复杂岩质边坡稳定性分析提供了新的思路和途径。
- 李宁李宁姚显春
- 关键词：岩质高边坡稳定性分析安全系数开挖过程
- 层状岩质边坡稳定性影响因素及精度问题研究被引量：22
- 2017年
- 层状岩质边坡的稳定性受坡高、坡角和结构面强度等多因素的影响,不同因素其影响程度不同。基于正交试验原理,对层状岩质边坡稳定性主要影响因素进行敏感性分析,得出影响因素排序为:边坡高度H>坡角β>结构面黏聚力C>结构面内摩擦角φ>岩体容重γ>岩层倾角α>滑块厚度h>岩体黏聚力C′。对边坡有限元的精度问题进行探讨时,以典型单折线滑面的岩质边坡数值计算为例,分析计算模型的单元网格尺寸和边界条件对边坡稳定安全系数的影响规律,根据计算结果提出了数值模拟建议,用以提高已知滑动面岩质边坡数值计算的精度。结果表明:一般滑动面应用20~30个内界面单元或网格尺寸大致选用2~3m即可满足精度要求,在潜在滑动面以下至少有三~四层单元的过渡,使其过渡到固定支座边界。初步预测,为了防止波在界面反射,在边坡动力稳定分析中,因单元加密,单元尺寸应控制在λ/10~12(λ为波长),加大模型范围。
- 郭双枫李宁李宁姚显春
- 关键词：层状岩质边坡影响因素正交试验
- 冻融循环条件下粗砂岩物理力学性质变化规律被引量：7
- 2016年
- 岩体经受自然冻融循环过程后,其物理力学性质的劣化是引起岩石工程灾害的主要原因。借助于MTS815液伺服岩石试验系统对经历不同冻融循环次数的粗砂岩进行三轴压缩试验,研究经历不同冻融循环次数后岩石在不同围压下的强度和变形特性,分析冻融循环次数和围压对岩石强度和变形的影响规律。研究结果表明,在冻融循环次数一定的条件下,随着围压的增加,岩石的三轴抗压强度、弹性模量和峰值轴向应变逐渐增加,表明粗砂岩的破坏逐渐由脆性破坏向塑形破坏变化;在围压相同的情况下,随着冻融循环次数的增加,岩石的三轴抗压强度、弹性模量逐渐减小,峰值应力对应的轴向应变逐渐增加;随着冻融循环次数的增加,粗砂岩的黏聚力均呈指数衰减形式降低,内摩擦角变化很小。
- 徐拴海田延哲李宁
- 关键词：冻融循环物理力学性质
- 列车竖向随机响应分析被引量：3
- 2005年
- 根据列车振动体系的简化模型及其相应的运动方程,利用傅氏变换求出了列车振动响应的频域表达式.进而用随机振动理论计算得到了列车振动响应统计特征的数字表达式.同时举例对列车竖向随机振动响应进行了分析.
- 李宁严松宏
- 关键词：列车竖向
- 垂直节理对黄土边坡稳定性影响分析被引量：9
- 2021年
- 黄土中垂直节理普遍发育,垂直节理的存在是导致黄土滑坡发生的重要危险性因素,针对黄土垂直节理对边坡稳定性的影响问题,采用室内试验的方法,通过分析含垂直节理试样的典型破坏方式及应力-应变关系,初步得到了含垂直节理试样的强度与破坏特点。进一步的,进行了含垂直节理边坡的安全系数解析计算,提出了分别含闭合垂直节理和张开垂直节理的边坡安全系数计算公式,最后通过有限元数值分析,计算了垂直节理的长度效应、临坡距离效应与倾角效应对边坡稳定性的影响。研究结果表明:(1)张开型垂直节理试样的强度小于闭合型,破坏速率大于闭合型;斜节理倾角为57°时,试样表现为低强度和沿节理面发生滑动破坏的特性。(2)垂直节理的长度与临坡距小于5 m时,垂直节理的存在对于边坡滑动面形状和位置的影响较小,当长度达到15 m,临坡距为10 m时,对高度40 m、坡度为45°的边坡的劣化程度达到峰值。(3)将垂直节理边坡的破坏总结为“沿节理面的拉裂和非节理部分的剪切”,滑坡后缘最大垂直拉裂至15 m后拉裂深度不再随节理长度与临坡距离的增加而增大;滑坡后缘的剪切破坏优势破裂倾角界于45°~65°之间。
- 王丽丽王丽丽
- 关键词：黄土边坡安全系数失稳机理
- 大佛寺煤矿变形及受力特性研究
- 2016年
- 大佛寺煤矿位于彬长矿区开采边界境内,地形地质条件非常复杂。本文采用UDEC离散元软件对该矿区煤层开采引起的地表变形规律及围岩应力场的分布特征进行了系统研究。研究结果表明:1煤层开采后地表沉降呈V字形分布,随着各工作面的相继开采地表沉降变形不断增大,当达到充分采动时趋于定值(约为10.0m);2地表由两侧向采区方向移动,变形曲线呈倒S形,水平移动变形最大值约为1.73m;3煤层开采会引起围岩应力重分布,且部分区域存在明显应力集中现象(40 MPa),随着各采区的相继开采应力扰动区不断扩大,致使顶板岩层出现临空,引起大部分区域发生垮落(变形大,10.0m以上)。
- 刘乃飞李宁李宁张柱杨敏
- 关键词：特厚煤层地表沉降
- 流固耦合作用下大型地下厂房围岩稳定性分析被引量：3
- 2018年
- 为分析降雨和地下水形成的渗流场与应力场的耦合作用,对某大型地下厂房洞室群围岩稳定的影响,根据流固耦合理论,利用二维和三维有限元对地下厂房开挖施工进行数值模拟分析。该厂房最大的特点就是复杂的地质环境,断面形状和尺度庞杂,最主要是有F77大断层横穿主厂房,且遭遇降雨入渗等影响厂房围岩稳定性的恶劣工程环境。因此,基于厂房开挖支护的数值仿真过程,通过是否考虑应力场或渗流场的影响等不同工况进行对比计算分析。依据计算的洞室内渗流量、围岩应力场、变形场以及塑性区分布等结果表明,主厂房和主变室边墙部位以及洞室拐角处需加强支护,且主厂房大断层处在施工过程中需要及时排水与加固处理。耦合作用下,围岩应力和位移均不同程度地增大、塑性区分布范围加深。因此,考虑应力场和渗流场的耦合作用是合理的,并且适时对地下厂房进行防渗和排水是十分必要的。
- 郭双枫李宁李宁刘乃飞
- 关键词：地下厂房流固耦合应力变形围岩稳定性
