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| 1 | 隧道超前地质预报综合分析方法显示文摘通过隧道介质物性差异特点分析和常见物探超前预报方法适宜性对比评价,提出'以地质分析为核心,综合物探与地质分析相结合,洞内外结合,长短预测结合以及物性参数互补'的综合预报原则,并建立较为完善的隧道超前地质综合预报方法体系和组织机构。针对隧道中断层、破碎岩体、富水情况、有无溶洞、软弱岩体5种常见不良地质情况,提出合理的预报工作流程,并提取相关地质参数和物探成果参数,建立综合分级评价体系。最后,采用模糊神经网络方法,实现隧道常见不良地质情况的综合预报,铜锣山岩溶隧道应用情况表明,综合预报结果准确率达80%。 | 李天斌 孟陆波 朱劲 李永林 牟力 | 2009 | 岩石力学与工程学报2009，28，12： | 151 |
| 2 | 探地雷达在公路隧道超前地质预报中的应用显示文摘探地雷达作为公路隧道超前地质预报的手段之一,对预报掌子面前方岩体的微细结构能起到很重要的作用,同时可以作为隧道勘察结果的进一步认识和补充。以新扎沟隧道为例,利用SIR-20探地雷达并结合工程地质方法,对节理破碎带和地下水成功地做出了预测。对这几种不良地质体雷达反射波的频谱特征做了简要研究,为以后探地雷达探测数据的解译积累了经验。 | 范占锋 李天斌 孟陆波 | 2010 | 物探与化探2010，34，1： | 31 |
| 3 | 隧道钢拱架支护结构受力特征的数值模拟分析显示文摘钢拱架是隧道支护中的主要支护形式之一,不同间距下其支护效果也不相同,笔者采用FLAC3D软件建立隧道三维模型,模拟了钢拱架在隧道中的受力特征,分析了钢拱架间距对围岩变形、塑性区及钢拱架自身受力特征的影响。分析结果表明:钢拱架为主要的受力结构,拱腰钢拱架轴力最大,拱脚弯矩和剪力最大,对控制围岩变形效果明显,当钢拱架间距在0.8m以下时,满足承载力要求。锚杆不是控制围岩变形的主要措施,对钢拱架受力、围岩变形及塑性区几乎无影响。 | 左乾坤 李天斌 孟陆波 郑永雄 | 2011 | 中外公路2011，31，4： | 31 |
| 4 | 岩爆的相似材料物理模拟研究显示文摘根据不同配合比相似材料的物理力学性质测试结果,选取最具岩爆倾向的相似材料,结合一水电站引水隧洞典型断面,制作大尺寸模型,采取后开孔的隧洞成洞方式进行岩爆物理模拟试验研究。结果表明:在模型的边界条件保持工程区天然应力状态下,隧洞开挖过程中拱顶、拱肩和边墙部位在不同的时间段内分别有较明显的应力、应变突变现象,围岩声发射次数也表现出剧烈增大现象,说明围岩出现明显的岩爆表征。模型在超载条件下出现围岩剥落、鼓折和开裂现象,表明原型隧道段以剥落、鼓折式张性岩爆为主。 | 李天斌 王湘锋 孟陆波 | 2011 | 岩石力学与工程学报2011，30，S1： | 28 |
| 5 | 硬脆性岩石热–力–损伤本构模型及其初步运用显示文摘热力作用下岩石本构行为的研究对深部资源开采、地热资源开发、深埋长大地下工程设施建设等岩石工程问题具有重要意义。基于现有岩石损伤劣化统计本构模型研究,引入三参量Weibull分布、热损伤、Drucker-Prager屈服准则和残余强度修正系数,经过严密的数学推导,建立了考虑岩石起裂应力的热–力–损伤本构模型,并确定了其参数表达式。采用围压25 MPa、不同温度(20℃,60℃,130℃)条件下黑云母花岗岩三轴压缩试验结果对模型进行了验证。结果表明:模型理论曲线和试验曲线具有较高的吻合度,能够客观地反映岩石热力破裂应力应变全过程和残余强度,且参数物理意义明确。最后,将本构模型嵌入FLAC数值分析软件,对瑞典APSE隧道开挖过程的热力响应进行了数值分析,计算结果较好地反映了隧道现场围岩的破坏规律。 | 李天斌 高美奔 陈国庆 马春驰 许钟元 阴红宇 陈超 孟陆波 | 2017 | 岩土工程学报2017，39，8： | 27 |
| 6 | 灰岩三轴高温后效流变特性及长期强度研究显示文摘流变特性是岩石的变形特征之一,长期强度作为岩石流变特性重要的强度指标也越来越受到工程建设的重视。开展了高温后灰岩三轴蠕变试验,首先采用高温前后岩样纵波波速的变化引入热损伤因子D,量化岩石热损伤,然后分别采用等时曲线法、过渡蠕变法和稳态蠕变速率法进行了灰岩蠕变长期强度分析,并提出一种改进的稳态蠕变速率曲线切线法。结果表明,基于波速的热损伤因子能较为准确地量化温度对灰岩性质的影响;热损伤因子与灰岩经历高温后的长期强度呈现高度相关性,确定灰岩的温度阈值在380℃附近,低于此温度表现为灰岩性质强化效应,高于此温度表现为损伤效应;提出的稳态蠕变速率曲线切线法对于灰岩的长期强度预测较为准确,与实际情况相符;各温度下岩样蠕变破坏形态均表现为剪切破坏,亚裂纹逐渐由与主剪切面平行转为垂直扩展。 | 武东生 孟陆波 李天斌 赖林 | 2016 | 岩土力学2016，37，S1： | 27 |
| 7 | 鹧鸪山隧道二次衬砌开裂机理及支护时机探讨显示文摘隧道二次衬砌开裂成因复杂,只有分清隧道二次衬砌开裂原因,才能对其提出合理的处治对策,以保证隧道施工、运营安全。文章以某高速公路(炭质)千枚岩隧道为例,基于隧道出口段二次衬砌开裂特征,结合现场监控量测以及工程地质条件,分析该隧道二次衬砌开裂主要原因是围岩地质条件差、围岩级别低且二次衬砌施作过早。然后进一步采用数值计算分析不同二次衬砌施作时机下的应力特征,结果表明:二次衬砌施作过早导致边墙和拱腰附近二次衬砌内侧产生较大的拉应力,且二次衬砌施作越早,拉应力越大,这将导致二次衬砌张拉开裂;在初期支护变形量为隧道最终变形收敛值的65%~70%之后施作二次衬砌较适宜。建议在类似隧道施工中加强监控量测,严格控制二次衬砌支护时机。 | 孟陆波 潘皇宋 李天斌 张文居 | 2017 | 现代隧道技术2017，54，2： | 26 |
| 8 | 高温作用下围压对页岩力学特性影响的试验研究显示文摘利用MTS815型程控伺服刚性试验机对页岩开展高温常规三轴压缩试验,基于试验结果分析围压与页岩应力-应变曲线特征、峰值强度、弹性模量、泊松比、峰值应变的关系。结果表明,按体积应变特征,应力-应变曲线可归为3类:扩张型、压缩-扩张过渡型和压缩型,围压对页岩具有较明显的扩容作用。在同一温度时,在5~25 MPa围压范围内,页岩峰值强度(σ1-σ3)较低,表现出较强的塑性变形破坏特征,峰值强度和弹性模量具有随围压增加而增大的趋势。围压小于15 MPa时,页岩泊松比随围压增大而增大,而峰值轴向应变和峰值横向应变均随围压增加而逐渐降低;围压大于15 MPa后,泊松比随围压增加呈小幅下降,峰值轴向应变和峰值横向应变随围压增加而略有增大。 | 孟陆波 李天斌 徐进 马宏敏 阴红宇 | 2012 | 煤炭学报2012，37，11： | 22 |
| 9 | 鹧鸪山隧道地应力反演模型与三维地应力显示文摘结合四川汶川-马尔康高速公路鹧鸪山隧道地应力现场测量资料,分析与之紧邻的317国道鹧鸪山隧道实测地应力资料,采用Surfer软件为过渡平台,生成更为快速精细的三维地质模型。通过ANSYS对地层划分和浅表层生成处理后导入FLAC3D,同时考虑了河谷下切时空演变过程对山体地应力的影响,对汶马高速公路鹧鸪山隧道地应力反演与研究获得了初始应力场资料。通过分析区域构造特征、实测数据和以往研究成果,经多次试算后得出,在重力场模型上,在两个水平方向的竖向边界上同时施加对称梯度应力,所取得的拟合效果最好。数值模拟也验证该隧道最大主应力方向主要在N50°W^N70°W,隧道埋深0.8~1.35 km范围内存在高地应力场。 | 徐正 李天斌 孟陆波 许钟元 陈国庆 | 2014 | 成都理工大学学报(自然科学版)2014，41，2： | 19 |
| 10 | 深埋硬岩隧道卸荷热–力效应及岩爆趋势分析显示文摘在高地应力和高地温的联合作用下,深埋高地温隧道围岩的变形破坏机制将更加复杂。开展不同温度环境下花岗岩加卸载三轴试验,详细分析试样的应力–应变全过程曲线、力学参数变化特征和宏观破坏类型等随温度的变化规律。试验表明:存在60℃~100℃的温度门槛值,当温度未超过此范围门槛值时,随着温度的增加,岩石峰后变形由延性向脆性转换,温度增强了硬岩的脆性破坏;当温度升高时,主要表现为剪切破坏,出现贯穿试件的剪切破坏。在试验基础之上,开展基于有限差分的热–力耦合分析,利用脆性力学模型和能量指标分析隧道的温度作用效应,进行不同地温下隧道开挖后的力学响应,定量对比不同地温条件下隧道塑性区、应力和能量指标,计算结果表明,隧道地温增加将使岩体岩爆烈度增加。计算结果与试验数据相一致,深埋硬岩隧道卸荷的热–力耦合研究对于深埋高地温隧道的设计和施工具有指导意义。 | 陈国庆 李天斌 何勇华 蒋良文 付开隆 孟陆波 | 2013 | 岩石力学与工程学报2013，32，8： | 17 |
| 11 | 常用隧道超前地质预报方法适用性分析显示文摘为了探究常用隧道超前地质预报方法的适用性,基于几种常用方法的基本原理,并针对各种预报方法的特点,结合作者工作实践的运用效果,以及前人的工作经验及研究成果,较为全面地分析了该几种方法的优点和缺点,并总结了每种方法的适用性,可以看出,利用地震波反射法和电磁波反射法进行综合预报具有很好的探测效果。 | 刘阳飞 李天斌 孟陆波 | 2018 | 工程地球物理学报2018，15，6： | 17 |
| 12 | 三轴压缩条件下千枚岩破裂与能量特征研究显示文摘利用MTS815程控伺服岩石力学试验系统,对千枚岩进行不同围压下的三轴压缩试验,研究围压对千枚岩变形破坏特征和能量演化特征的影响。结果表明:在低围压下,千枚岩破坏模式为张-剪复合型破坏,随着围压升高,破坏模式转变为剪切破坏;弹性应变能曲线和耗散能曲线的交点k为能量分界点,k之前表现为能量积聚,k之后表现为能量释放;总能量与轴向应变关系曲线在加载初期呈下凹曲线,能量增速升高,加载后期呈上凸曲线,能量增速降低;特征应力点的总能量和储能的弹性应变能均随围压的增大而增大;围压对岩石内部裂纹扩展和峰后能量释放均有阻碍作用。 | 蒲超 孟陆波 李天斌 | 2017 | 工程地质学报2017，25，2： | 16 |
| 13 | 岩石变形破坏各阶段强度特征值确定方法显示文摘岩石各阶段强度特征值的准确确定对合理界定岩石变形破坏阶段、力学机制、设计参数取值具有重要的理论和实践意义。鉴于此,提出'试验数据+轴向应变刚度'联合确定岩石变形破坏各阶段强度特征值的方法,并结合围压30 MPa砂岩全过程三轴压缩试验数据,详细介绍采用该方法的取值过程,同时对该取值方法进行验证。结果表明:(1)在岩石应力–应变曲线中线弹性特征明显,但线弹性阶段和裂纹稳定扩展阶段的分界点不易被界定;(2)轴向应变刚度能将应力–应变曲线中微小的变化有效显现出来,更利于准确界定岩石变形破坏各个阶段,且可划分为上下不均匀波动、上下均匀波动基本水平、不均匀波动逐步减小至零、极度波动和基本维持为零五个阶段;(3)裂纹的压缩、起裂、扩展、贯通将引起轴向应变刚度出现较大的、不规律的波动;(4)采用该方法确定的压密应力cc?、起裂应力ci?、损伤应力cd?与峰值应力f?的比值分别为:0.10,0.56,0.68;(5)该取值方法理论基础为一阶导数,取值过程客观合理,为理论上定量、操作上半定量的取值方法。结合现代计算机和数据处理技术,能快速实现该方法操作过程,认为该方法可为岩石强度特征值的确定提供新的思路。 | 高美奔 李天斌 孟陆波 陈国庆 陈超 廖安杰 罗凯 | 2016 | 岩石力学与工程学报2016，35，A02： | 16 |
| 14 | 川藏铁路二郎山深埋隧道的地应力场反演分析显示文摘二郎山隧道是川藏铁路的控制性重点工程,隧址区的地应力分析对于铁路的选线和施工具有重要意义。本文通过工程类比分析和应力计算确定了边界条件及水平向对称梯度应力,综合应用CAD,ANSYS和FLAC3D三种软件开展了二郎山隧道深埋方案的数值反演,分析了沿隧道轴线的应力变化和分布特征。结果表明:隧址区全长范围内最大主应力总体上随埋深增大而逐渐增加;局部应力状态受地质构造影响较大,在结构面及岩性分界点附近有明显变化。 | 唐浩 李天斌 孟陆波 王栋 王敏杰 | 2015 | 铁道建筑2015，55，3： | 15 |
| 15 | 热-力作用下隧道岩爆温度效应的物理模型试验显示文摘随着西部大开发战略的深入实施,重大工程建设中遇到越来越多的高地温和高地应力隧道。为了研究这类隧道工程在高地温和高地应力耦合作用下发生岩爆的特性,通过一系列技术研发,在二维地质力学模拟试验加载系统上成功进行热–力作用下隧道岩爆温度效应的物理模型试验。在研制具有岩爆倾向的硬脆性岩爆相似材料基础上,自主开发大型物理模型温度场加载系统和隧道开挖装置,考虑20℃,40℃,60℃,80℃四种温度和侧压力系数为2的高地应力作用,共开展4个模型试验。试验研究结果表明,在20℃~80℃温度范围,温度增大提高了材料的硬脆性,围岩能积聚更高弹性应变能,温度应力引起的洞壁切向应力以及应力差增大,为岩爆创造了更有利的条件。模型温度越高,围岩破坏前变形越小,模型破裂过程中释放的能量越大,破裂源越多;随着温度增高,围岩脆性破坏更强烈且更突然,渐进过程越不明显,岩爆剥落弹射的块径更大。因此,在热力耦合作用下隧道岩爆表现出在一定温度范围内随着温度增大而更加强烈的规律。 | 李天斌 潘皇宋 陈国庆 孟陆波 | 2018 | 岩石力学与工程学报2018，37，2： | 15 |
| 16 | 滑坡预报的多元回归分析方法显示文摘在回顾了滑坡预报的概念、类型及已有滑坡预报的几种主要模型的基础上,利用多元回归分析方法,根据最小二乘法原理,建立了非线性回归预报模型,提出滑坡破坏的时间为位移 时间曲线的拐点,此方法一般适合于临滑预报。结合实例,利用黄龙西村滑坡位移 时间监测资料,采用该模型进行滑坡时间预报,和其他滑坡预报模型预报的结果接近,说明该模型具有一定的合理性。 | 王震宇 孟陆波 | 2003 | 中国地质灾害与防治学报2003，14，3： | 14 |
| 17 | 高地应力层状软岩隧道非对称挤压大变形分级修正方法研究显示文摘为探明高地应力层状软岩隧道非对称大变形特征,收集200个高地应力层状软岩隧道大变形案例数据,统计分析非对称大变形的影响因素,采用关联规则方法分析隧道相对变形量、非对称变形部位,研究非对称大变形分级修正方法。结果表明:高地应力层状软岩隧道大变形分级非对称主要因素为岩层倾角α、岩层走向与隧道轴线夹角β、原岩应力场最大主应力与岩层面夹角γ。得到大变形分级基本因素(围岩抗压强度、最大主应力值)与相对变形量、大变形分级非对称主要因素(α,β,γ)与非对称变形部位之间的20条强关联规则,揭示了α,β,γ与非对称变形的规律:随α增大,非对称变形部位从边墙和隧底转移到边墙和拱顶;随β增大,非对称变形部位从拱顶和边墙转移到隧底和边墙;随γ增大,非对称变形部位从隧底转移到边墙再到拱顶,非对称变形部位由α,β,γ共同决定。以强度应力比和相对变形量判定大变形基本等级,以大变形分级非对称主要因素α,β,γ判识大变形部位,建立非对称挤压大变形分级修正方法,取得了良好的应用效果。研究成果为层状软岩隧道非对称大变形分级判识提供了一种重要方法。 | 孟陆波 黄意霖 李天斌 陈渤 张文居 陈海清 李昊禹 | 2022 | 岩石力学与工程学报2022，41，1： | 14 |
| 18 | 基于模糊层次综合评判的大变形预测方法显示文摘为探讨大变形较准确的预测方法,在综合分析大变形形成条件的基础上,归纳出岩性条件、应力条件和围岩条件3个方面、8个指标作为影响大变形发生的主要因素。在此基础上,采用模糊综合评判和层次分析相结合的方法,提出了一类新的大变形综合分级预测方法。该方法较全面地考虑了大变形发生的多种影响因素,对各因素的重要性进行了层次分析评价,避免单一判据所带来的局限性。 | 孟陆波 李天斌 龚勇 | 2010 | 成都理工大学学报(自然科学版)2010，37，2： | 13 |
| 19 | 岩爆特性PFC^3D数值模拟试验研究显示文摘文章以西南某铁路隧道岩爆灾害为研究对象,基于颗粒流理论和PFC3D程序,通过一系列岩爆特性的数值模拟试验,得出了多种应力路径下的岩样细观破坏特征。结合室内力学试验结果可知:(1)岩爆倾向性指数测试表明所研究隧道花岗岩围岩段储能条件较好,发生中、高烈度的岩爆的可能性较大;(2)三轴卸载试验揭示了岩爆发生时围岩卸载方向产生强烈的扩容变形,而且围压越大、卸压越快,围岩产生岩爆的烈度越高;(3)PFC3D数值模拟试验对岩爆的模拟效果超过预期,可作为一种新的途径,代替部分室内试验进行岩爆机理和防治对策的深入研究。 | 王延可 李天斌 陈国庆 孟陆波 刘梁 陈子全 | 2013 | 现代隧道技术2013，50，4： | 12 |
| 20 | 基于MATLAB神经网络工具箱的岩爆预测模型显示文摘文章介绍了BP人工神经网络的基本原理,针对其收敛差的缺点,发挥MATLAB神经网络工具箱的优势,分别采用VLBP和LMBP算法建立了改进后的BP神经网络。对于影响岩爆发生的关键因素,总结了专家经验,选取地下硐室围岩最大切向应力与岩石单轴抗压强度比值、岩石单轴抗压强度和抗拉强度比值和岩石冲击性倾向指数作为岩爆预测的评判指标,建立了岩爆预测的神经网络模型,并利用国内外一些岩石地下工程实例进行分析计算校验,计算结果表明,用该模型进行岩爆预测是可行有效的。 | 孟陆波 李天斌 王震宇 | 2003 | 中国地质灾害与防治学报2003，14，4： | 12 |
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