岩体稳定性研究方向文献综述

岩体稳定性研究方向文献综述

长期以来，隧洞围岩稳定性研究一直是工程地质学者研究的重要课题，围岩稳定性评价是地下工程设计、施工以及维护中的一个重要环节。稳定性评价结果的正确是否直接影响着工程的安全性和经济合理性。作为岩体力学研究的重要内容，围岩稳定性评价经历了“经验判断—理论分析—数值计算”的发展过程[1]，,有关方法已在地下工程的建设中发挥了巨大的作用，但同时也对围岩稳定性评价方法，尤其是围岩破坏的判据，提出了更高的要求。因此，探索新的、实用的稳定性评价方法，是生产实践中提出的永恒的研究课题。通过对地下工程围岩稳定性的研究学习，首先介绍目前国内外对围岩稳定性评价方法的研究成果，接着对影响地下隧洞围岩稳定性的因素以及围岩的变形破坏模式进行了阐述，最后结合工程案例采用数值分析的方法对隧洞开挖围岩变形破坏模式进行了分析。

1 隧洞围岩稳定性分析方法

隧洞围岩的稳定性分析主要包括隧洞的整体稳定性分析和局部块体的稳定性分析，分析方法大致可归纳为工程地质类比法、解析法、和模拟试验法等。

1.1围岩整体稳定性评价

（1）解析法

解析法是指采用数学力学的计算取得闭合解的方法[28]，计算围岩中的应力分布状态及位移从而进行围岩稳定性评价[4]。对于规则的圆形断面和均质、各向同性的隧道围岩，解析解较为精确，参数也容易确定；张倬元、王士天、王兰生给出了均质、含有单一（或一组）软弱结构面围岩及顶拱围岩中简单结构块体稳定性的解析分析方法；蔡美峰等得出了特定形状巷道（如轴对称圆形巷道、一般圆巷道、椭圆巷道等）围岩应力状态的解析解。其他形状的洞室可通过复变函数法求取近似解。于学馥、刘怀恒应用复变函数对围岩应力状态及变形进行求解，得出了解析解。运用复变函数进行非圆形洞室分析的前提是获取洞室的映射函数，因此如何求取简单合理的映射函数成为近年来研究的一个热点，钱伯勤推导出单孔无限域应力函数的通式，王润富提出了一种保角映射法并编制了相应的微机程序，范广勤等应用三个绝对收敛级数相乘法求解非圆形洞室的外域映射函数，吕爱钟，提出了应用最优化技术求解任意截面形状巷道映射函数的新方法，朱大勇等提出了一种新的可以求解任意形状洞室映射函数的计算方法，并将其用于复杂形状洞室围岩应力的弹性解析分析[22]。解析方法可以解决的实际工程问题十分有限。但是，通过对解析方法及其结果的分析，往往可以获得一些规律性的认识，这是非常重要和有益的。

（2）工程地质类比法（围岩分类法）

经验类比法是大型地下洞室群围岩稳定性评价的重要方法之一，尤其在勘测资料较少的可行性研究阶段，更能发挥其作用[8]。其中，围岩分类法简单、明了，从而成为被广泛使用的工程地质类比方法。国外的地下洞室围岩质量评价始于二十世纪，初期出现了普氏岩石分级法，随后，Terzaghi 根据阿尔卑斯山公路隧道支护施工的经验，从描述各种岩层的特征入手最早提出隧道围岩分级；随后，Lauffer 提出了隧道有效跨度的稳定时间这一概念，主要以毛洞稳定时间为指标进行分级；1969 年，Deer提出了RQD分类法，随后RQD 成为国内外广泛采用的RMR 分类法、Q 分类法等综合分类法的基本元素之一，因此得到广泛应用。1973年，Bieniawski 基于岩石单轴抗压强度、不连续面间距、RQD、不连续面条件、地下水条件等基本参数对岩体进行分类，提出了更为具体的岩体分类方法RMR 法。1974 年，Barton 等学者在分析研究大量的地下工程开挖实例的基础上，把工程要素与岩石质量指标统一起来，以节理组数、节理粗糙度系数、节理蚀变影响系数等为基本参数，提出了隧道指标方法Q 分类法[12]。1979年，国内学者谷德振等提出Z 系统分类法；1980 年王思敬等人

提出弹性波指标Za分类；1985 年长江水利委员会的三峡YZP分类；1988年水电部昆明勘测设计院提出大型水电站地下洞室围岩分类；1990 年，王思敬岩体力学性能质量系数Q 分类等等[46]。同时，我国交通部，水电部，建设部等部门都先后提出了自己的围岩质量分级体系，具有代表性的有如水电HC分类法、国标BQ分类法等。

（3）数值分析方法

由于解析方法的局限性，相比之下，数值方法具有较广泛的适用性它不仅能模拟岩体飞复杂力学与机构特性，也可以很方便地分析各种边值问题和施工过程，并对工程进行预测和预报[28]，因此，随着计算机技术的迅猛发展，各种数值计算方法越来越多地被应用到围岩稳定性的分析中，如：有限差分法（FLAC）、有限元法（FEM）、边界元法（BEM）、离散元法（DEM）、流形元法（MEM）、无单元法（Element-free method）、流形分析方法、关键块理论(KBT)、块体单元法、块体-弹簧元分析法等。

有限元法（FEM）：有限元法的思想在20世纪40年代就已经形成，该方法发展至今已经相当成熟，基于最小总势能变分原理，可以用来求解弹性、弹塑性、粘弹塑性、粘塑性等问题，是目前最广泛使用的一种数值方法，是地下工程岩体应力应变分析最常用的方法[35,36]。其优点是部分地考虑了地下结构岩体的非均质和不连续性，对以非均质各向异性和非线性为特征的介质有良好的适应性，并具有通用性和灵活性，可以解决各种复杂的边界问题，可以给出岩体的应力、变形大小和分布，并可近似地依据应力、应变规律去分析地下结构的变形破坏机制[8]。为了克服有限元等方法不能求解大变形问题的缺陷，Cundall 根据有限差分法的原理,提出了FLAC( Fast Lagrangion Analysis of Continuum )数值分析方法。徐平等基于FLAC计算理论的FLAC3D 粘弹模型的二次开发并做了尝试。该方法能更好地考虑岩土体的不连续和大变形特性,求解速度较快。其缺点是计算边界、单元网格的划分带有很大的随意性。它的求解方法虽同离散元法的显式按时步迭代求解，但是结点的位移连续，本质上仍属于求解连续介质范畴的方法[8,4,7]。

离散单元法(Distinct Element Method)是1971[44]年,Cundall 以刚性离散单元为基本单元，根据牛顿第二定律首次提出的一种动态分析方法。其基本思想是岩块之间的相互作用，同时受表征位移-力的物理方程和反映力-加速度(速度、位移)的运动方程的支配，通过迭代求解显示岩体的动态破坏过程。离散单元法计算原理简单，但计算机实施却非常复杂，涉及问题较多，主要有四个问题：动态松弛法、力和位移的计算循环、分格检索及数据结构。离散单元法中块体之间阻尼系数、运算的时间步长等参数的确定带有极大的任意性和盲目性，至今没有确定这些参数时可遵循的原则。当岩体并未被结构面切割成块体的集合时，这类理

论就不甚适合[8,28]。

边界元法（BEM）又称为边界积分方程法，首先由英国学者Bribbia总结提出，以表述拜特（Betti）互等定理的积分方程为基础[36]，建立了直接法的基本方程，而基于叠加原理建立了间接法的总体方程，从20世纪60年代开始在工程计算中得到应用。边界元法只在求解区域的边界上进行离散(剖分单元)，这样就把考虑问题的维数降低了一维，这也是边界元法的优点，但要求知道所研究问题的基本解。另外，边界元法计算精度高,应力和位移具有同样的精度。但是边界元法对变系数、非线性等问题较难适应，且它的应用是基于所求解的方程有无基本解，因此，限制了边界元法在更广泛领域的应用。而且边界元法对奇异边界较难处理[8,28]。

流形方法是由石根华等人近期发展的一种新的数值分析方法[12]。这种方法以拓补学中的拓补流形和微分流形为基础，在分析域内建立可相互重叠、相交的数学覆盖材料全域的物理覆盖，在每一物理覆盖上建立独立的围岩函数（覆盖函数），将所有覆盖商丹独立覆盖函数加权求和，即可得到总体位移函数。然后，根据总势能最小原理，建立可以由于处理包括非连续和连续介质的耦合问题、小变形、大位移、大变形等多种问题的求解格式[14,17]。它是

一种具有一般形式的统一数值分析方法，有限元烦和不连续变形分析（DDA）都可以看作是它的特例[28]。

关键块理论(KBT)关键块理论(Key Block Theory)[30]是在1985 年首先由Goodman教授和石根华博士提出并用于工程稳定性分析。关键块理论的精髓思想是：在坚硬和半坚硬的岩层中，岩体被不同成因、不同时期、不同产状、不同规模的结构面切割成各种类型的空间镶嵌块体。关键块理论就是对个性各异的岩体中具有切割面或结构面这一共性，根据集合拓朴学原理，运用矢量分析和全空间赤平投影图形方法，构造出可能有的一切块体类型，进而将这些块体再从力学上分为稳定块体、潜在关键块体。确定了关键块体后，就可以进行相应的计算。但是，由于岩体中的结构面形态分布把握得不十分准确，而变动性又大，结构面也并不是全部为平面，稍微不准确就会引起严重后果[8]。

任青文等提出的块体单元法[7,9]，是以块体单元的刚体位移为基本未知量，根据块体在外力和缝面应力作用下的平衡条件、变形协调条件及块体之间夹层材料的本构关系,采用变分原理建立起块体单元法的支配方程，用于确定块体位移及夹层材料的应力状态。该法可以解决非连续介质问题，特别适用于解决具有众多节理、裂隙岩体的变形、应力和稳定分析。与有限单元法相比，可减少未知量个数,提高计算精度和速度[8]。

块体-弹簧元分析法：Kawai 于提出了采用简化的刚性块体来模拟不连续介质的刚体弹簧元数值模型。它以单元形心的刚体位移为基本未知量，仅考虑单元之间缝面的变形协调和本构关系来建立求解的支配方程，确定缝面的相对位移和应力。该模型在分析节理岩体的稳定性时具有一定的优点，可以反映围岩不连续的变形和运动规律[55]。

（4）人工智能方法

力学是求解工程问题必要和不可或缺的手段，但是在主、客观两方面，由于隧道围岩岩体工程力学行为及其变形和破坏机理在很大程度上都是随机、模糊的，也就是存在着不确定性，同时由于获取信息与数据方面的限制和不完全、不充分，因此它又是不确知的，力学在解决这些问题也就存在一定得局限性。神经网络、遗传算法等人工智能学科为我们解决这类不确知和不确定的工程问题提供了强有力的理论基础[5]。基于此论基础，国内外很多学者提出了围岩稳定性分析的新方法。其中：胡建华等利用改进的MBP神经网络建立了围岩稳定性的神经网络识别模型来进行围岩稳定性的识别；北方交通大学YYangand Q.Zhang 利用BP神经网络建立了一种等级分析方法，发现了影响隧道围岩稳定性的关键因素；冯夏庭、马平波运用知识发现技术中的数据挖掘环节对大量的工程实例数据进行知识发现，找出蕴含于工程实例数据中的内在关系，进而利用这些关系可对类似条件下的围岩稳定性作出合理的判断；安红刚、冯夏庭将遗传进化算法与有限元相结合，对大型洞室围岩稳定性进行最优建模并获得全局最优解[3,32]。

此外，其他分析方法还有如：图解分析法、反分析法、物理模拟、不确定性方法、系统工程法等等[3,8,10,37]。

1.2局部块体稳定性评价[14]

目前为止，最具代表性的局部块体稳定性评价方法和理论主要有:中国科学院地质研究所的块体结构赤平投影分析法、实体比例投影分析法、块体结构的矢量解析法[25,]以及美籍华人石根华博士与Richard.E. Goodman 提出的块体理论[21～25]。其中赤平投影法由于只能表示块体空间几何要素之间的方向、角距等的相互关系，因而存在不能确定结构体规模的大小及其具体出露部位等问题；而实体比例投影法作图过于繁琐，对于迅速指导生产实践也具有一定的局限性。相比之下，基于矢量解析的块体理论则得到了较快的发展，已经广泛运用于岩石边坡、地下洞室、坝基坝肩等岩体工程中实践和研究当中[6]。同时这些研究和实践也极大地促进了块体理论的发展，不少学者也对块体理论存在的问题和局限进行了深

入探讨和研究，在理论研究和工程应用方面都加以了拓展。

2.围岩稳定性影响因素分析

在工程设计与施工中,影响地下洞室围岩稳定性的因素很多,为了既经济又安全地修建和使用地下洞室,必须正确掌握影响洞室围岩稳定的因素,从而有效的指导设计和施工。本章主要分析和讨论其中的主要影响因素[19]。

2.1地质及地质结构

地质构造和岩体结构是影响地下工程岩体稳定性的控制因素。在研究一个地下工程时,首先应知道工程所在的围岩类型及岩性分布的状况。通过了解岩性的种类可以知道岩体力学性质的量级,接着就是根据岩性可以判断出其各向异性的程度,最后从岩石类型可以判断出会产生一些与某些自然特征或工程活动相关的不稳定因素。在岩体中,或多或少的存在着各种结构面、裂隙、断层及褶曲等,这些结构面的力学强度往往要比岩体母体材料低得多,如图所示。对于分离性的节理裂隙组,特别是二组以上节理的组合切裂对洞室稳定是很不利的,应特别注意节理组的方位和倾角。因此,岩体结构面及裂隙分布状况经常是围岩稳定与否的控制性因素。

2.2地应力

地下工程的失稳主要是由于开挖工作引起的应力重分布超过围岩强度或造成围岩过分变形而造成的。初始应力场的方向、量值和性质决定了应力重分布会不会造成危险,所以地应力是影响地下洞室稳定的最重要的基本因素之一。但是,至今国内外还有不少的围岩分类方法未把地应力作为分类的基本参数,这主要是因为在许多埋深不大的情况下,初始地应力一般只有几个,重新分布后也不过只有多个,所以常常表现出的影响力和破坏力不是很大,容易被人忽视。另外一个原因就是对地应力的准确测量比较困难,特别在软弱岩石或破碎岩石中.但是,在我国许多地区新构造运动还较为活跃,水平向地应力值即使在地层浅部也往往高于自重应力。因此,针对我国的情况,特别是对重要的工程,当埋深较大或处于高山峡谷地区时要进行必要的地质力学调查分析和现场实测,并在工程布置和设计时考虑这一因素。地应力到底会产生多大的影响,这主要取决于主应力的大小、方向、最大与最小主应力的差值,或各主应力值的构成特征,同时还要考虑它们与地下工程的相对方位、与岩层主要节理组的夹角如何而定。比如说,当最大主应力方向、主要节理组的方向及地下洞室主要临空面互为锐角时最为不利。一般认为,最大主应力大于属于高地应力。在高地应力条件下,软岩将产生塑性变形,硬质岩有产生岩爆、结构性流变的可能。其中,岩爆主要发生在完整的脆性坚硬岩中结构性流变主要发生在较破碎、破碎的较坚硬岩中工程软岩塑性流动主要发生在强度较低、地应力较大的岩体中。

2.3岩体力学性质

岩体性质是控制地下洞室围岩稳定、隧洞掘进方式和支护类型及其工作量等的重要因素,也是影响工期和工程造价的一个重要因素。岩体的强度及变形特性与开挖后重新分布的围岩应力二者的相互作用决定了工程岩体的稳定性。同时当节理裂隙较发育时,软弱结构面的强度及变形性对围岩稳定性起到了决定性的作用,否则,岩石本身的力学性质就起主导作用。工程岩体的破坏主要有拉破坏和剪破坏两种,但前者难以测定,而后者往往要用现场大型试验才能获得。但因为尺度效应的影响,在多数情况下室内岩样试验的资料是不能直接用于现场岩体的。同时由于岩体的强度有时间效应,所以在进行强度验算时应根据长期强度的数据和参数来进行。岩体还有许多特定的力学特性,如各向异性、脆性、塑性、扩容性、膨胀性、流变性等都对围岩稳定有重要影响。

2.4工程因素

工程因素主要是指岩洞的方位、开拓布置、规模、形态、使用性质、施工方法、开挖工艺、支护形式及实施过程等等。影响围岩稳定的因素很多,许多因素在一定的条件下可能从

次要地位转化为主要的或决定性的地位,从而影响围岩的稳定。地下工程的方位设计,一般来讲,工程纵轴接近正交于最大主应力方向是不利的,而平行或小角度与之相交则较为有利。而对大的断层或软弱地层则正好相反,工程长轴与之正交较为有利。开拓位置主要反映了群洞

间的相互影响,工程规模主要反映了岩洞临空尺寸与地质构造面密度间相对比例关系的一个

尺寸效应问题。对于岩洞断面形态,有夹角的圆形洞应力分布比矩形洞好。同样,施工方法及开挖顺序也是很重要的。在支护形式方面,许多情况下用新奥法的及时锚喷方法比用滞后很

久的永久性衬砌法对围岩稳定更有利。

2.5 地下水

地下水也是影响围岩稳定的重要因素,而且这种影响是很不利的。这主要表现在一是当

洞室进行开挖时就形成了新的自由面,对有一定透水能力的围岩来讲,在洞周产生了渗压梯度,增加了周围围岩向洞内运动的推动力。二是由于静水压力的作用,饱和水部分岩体的裂隙或

有孔隙的岩石母体中有效压应力都减小,因此无论对裂隙或岩石母体,其应力状态都趋于恶化。三是围岩中的含水量和饱和度也会由于地下水的活动而有一定程度的增加,从而大大降低了

某些岩石的变形模量和强度。最后加快了围岩中的侵蚀及泥化作用。一般认为,外水压力大

于为高外水压力。在高外水压力条件下,岩体抗剪强度降低、并形成水压致裂缝,围岩稳定性降低。其中,水压致裂缝就是在高水头压力作用下,岩体裂隙或空隙发生扩展,相互贯通后再进一步张开所致。

3.围岩变形破坏机制与机理

从许多工程的实际经验中可以认为岩体的变形、破坏机制在各种岩体中是不一样的,工

程设计和施工方法应当对不同的破坏方式有针对性,才能处理得当。同时破坏机制往往互相

联系,不同机制的变形,破坏具有不同的特征,应采取不同的评价分析方法及处理对策。长期工程实践证明,由于岩体在强度和结构方面存在差异,围岩变形破坏的形态多种多样,而且在围

岩的不同部位不同破坏阶段,其破坏机理也不尽相同。

孙广忠教授经过长期实践和研究，所著《岩体力学基础》(1983)和《岩体结构力学》(1988年)中明确提出“岩体结构控制论”,成为岩体工程地质力学和岩体力学的基础理论，全面、系统地以“岩体结构控制论”为依据，建立了岩体变形、岩体破坏及岩体力学性质的基本规律，提出岩体变形系由岩体材料变形和岩体结构变形共同贡献的，岩体破坏系由岩体材料破坏和岩体结构破坏控制的，岩体力学性质不仅决定于岩体材料力学的性质，而且受控于岩体结构力学效应及环境因素力学效应[15]。

张悼元、王士天、王兰生等在《工程地质分析原理》（第二版）一书中对围岩的变形破坏形式及其与围岩岩性及结构的关系进行了分类归纳（表3-1），并作了较详细的阐释。

表3-1 围岩的变形破坏形式及其与围岩岩性及结构的关系[11]

对于隧道围岩变形破坏机制的研究，前人依据岩体力学和工程地质理论，通过对隧道围岩变形破坏的主导因素和作用力的分析，将隧道围岩变形破坏机制主要归纳为四种类型[7]：（1）结构面控制型

当围岩所承受的应力小于岩石强度时，结构面(尤其是软弱结构面)是围岩变形破坏的主控因素，通常在重力作用下岩块沿着软弱结构面塌滑破坏，一般不会发生塑性流动变形或者脆性破裂。结构面控制型围岩的变形破坏在块状和层状的岩质岩体主要表现为不稳定块体的直接塌落和滑移，在碎裂和散体结构岩体中变形破坏的主要方式是松弛、松脱乃至崩溃。（2）强度-应力控制型

围岩整体性较好，但岩石强度低于围岩应力，不仅发生脆性围岩的弯折内鼓，还发生塑性围岩的塑性挤出，这类围岩的变形破坏主要取决于岩石的抗弯或抗剪(拉)强度。如隧道顶拱的厚层状或块体状脆性围岩，当顶部拉应力集中超过围岩的抗拉强度时，往往造成顶拱的塌落。此外，塑性岩体的塑性流动变形和脆性岩体的剥落以及岩爆也是这类变形破坏的典型。（3）混合类型

围岩结构面发育，岩石强度低于围岩应力，围岩稳定性不仅受结构面控制，而且受地应力和岩体强度的控制。围岩的变形破坏除发生松弛、塌落外，还发生塑性流动和剪切、挤出和溃屈破坏，隧道内常表现为侧墙的内挤和拱底的上鼓，这类变形破坏主要发生在薄层状碎裂结构的岩体中。如层状软岩的弯曲变形、折断破坏和碎裂围岩的挤出变形和解体溃散。（4）特殊类型

围岩的变形破坏既不受弱面控制型的影响，又不受应力-强度型的制约，而是由于隧道开挖后，围岩表部应力降低区的形成促使水分由内部高应力地区向围岩表部低应力区转移，这种围岩内部的水分重分布使围岩表部易吸水膨胀的岩层发生强烈的内鼓变形。

4.围岩的失稳判据分析

围岩的稳定性分析在学术界一直是一个被受关注的问题,但到目前为止其失稳判据还没有一个统一的标准,这主要是由于实际工程的复杂性、岩体性质、洞室大小、受力情况以及施工方法等的影响所致。同时由于问题的重要性,所以有许多学者一直努力着。从目前国内外有关围岩稳定性判据的规范中可以看出,大多数规范是以定性的方式给出的,部分是以定量指标给出的,一般也是根据经验和统计资料得出的。其中围岩强度判据、围岩极限应变判据以及围岩向洞内收敛位移和“收敛比”三种基本判据是目前工程界比较常规的判别方法。但随着非线性科学理论的发展,各种新兴的失稳判据也相继被提出[10]。

4.1围岩强度判据

该判据在地下结构围岩稳定性数值分析中得到了广泛应用,主要是以强度破坏理论为基础的,如比较常用的Drucker--Prager和Mohr-Coulomb准则[11]，即在低约束压力的条件下,当

岩体内某些斜截面的剪应力值超过破坏理论规定的滑动限界范围时,岩体就发生剪切屈服破坏。因此,如果将数值分析结果绘制成图线,根据围岩在洞室开挖后的主应力分布和塑性区分布,按照以往设计、施工的经验,

就可以定性地判断围岩的受力状态和破坏机理。但是由于强度破坏理论规定的滑动限界范围一般很难确定,故这一判据在工程中的应用也不是很普遍,只能作为稳定判据的参考。

4.2围岩极限应变判据

极限应变是岩体处于破坏极限时的应变,一般由岩石的单轴压缩试验得到,许多试验证明,室内试验和原位试验结果几乎一致,也就是说可以通过室内试件的试验求得原位岩体的极限应变值。

采用岩石单轴抗压强度c σ。和初始弹性模量i E 来定义极限应变：

i c E σε=

0 （4.1） 对于岩石, 0ε一般在0.1%~1.0%的范围变动下限值为硬岩,上限值为软岩。

岩石的极限应变虽然容易确定,但是隧道围岩的应变值和极限应变值如何确定却是一件很困难的事,因此围岩极限应变判据在工程中也难以实施。

4.3围岩向洞内收敛位移和“收敛比”判据

根据施工现场的量测,可以确定围岩向洞内的最大收敛位移,以此作为围岩失稳的判据。目前有许多国家在这方面取得了一定的成果。而我国学者引入了“收敛比”的概念,利用这一参数,能够较全面地反映围岩应变形态和锚喷支护效果,而且又易于测定,所以可作为围岩稳定的另一判据。所谓“收敛比”就是洞室内收敛位移和洞室开挖宽度之比。当“收敛比” 小于2%时,洞室趋于稳定。而所谓的收敛率就是指在给定时间内的收敛位移。

结论

洞围岩稳定性问题的研究对于制定工程对策和预测围岩变形具有重要意义。分别从理论研究和数值分析两方面讨论了隧洞围岩稳定性问题。首先介绍了目前隧洞围岩稳定性评价分析方法，接着从影响地下洞室围岩稳定性的因素入手,详细讨论和分析了五个主要的影响因素,即地质构造和岩体结构、地应力、岩体力学性质、工程因素、地下水因素。尽可能掌握影响围岩稳定性的各种因素,将对隧洞的施工开挖和今后的运营有着重大的指导意义；分析了围岩破坏的类型与机理,理解和掌握岩体的破坏类型与机理是进行工程地质预报的基础。最后研究了洞室开挖过程中的力学性态以及地下洞室围岩的失稳判据,这对分析地下洞室围岩的稳定性也是十分必要的。并采用数值分析的方法结合具体工程案例分析了在错动带出露的特殊地质条件下隧洞开挖后的应力应变及围岩松弛问题。对围岩稳定性的分析研究有了充分的认识，并能够对具体案例做到科学的分析。

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文献综述写作常用的句型结构

文献综述写作常用的句型结构 一、文献综述特征 1. 一般字数控制在 4000-6000 字左右，大约 8-15 页； 2. 以评述为主，不可罗列文献； 3. 基本格式通常包括题目、作者、摘要、关键词、前言、正文、结语和参考文献等几个部分； 4. 中文参考 15-20 篇，英文参考 20 篇左右，文献要新，50％-80％最好为 3 年内的文献。 5. 如果文献综述是为开题报告作准备，整篇文章建议为漏斗状结构，即“有什么研究进展，问题是什么，怎么找方向”。 二按照文献综述的结构顺序分析常用句型 1 题目 1.1 如果文章为结果论文标题格式 a） Effect of （因素） on（观测项目）in（研究对象）Progress b）（观测对象）in （研究对象） Progress c）无固定格式 1.2 如果文章为方法论文标题格式 d）Methods for … Progress 2 摘要常用句型归纳了…研究中的关键问题指出了…及其…研究的主要进展讨论了…的类型、影响因素、过程机理和描述方法在此基础上，对…规律的研究前景进行了展望 3 关键词略 4 前言 4.1 内容：问题的历史、现状和发展动态，有关概念和定义，选择这一专题的目的和动机、应用价值和实践意义。 4.2 常用句式…是…的重要研究内容过去研究主要集中在… （深度上）… （广度上）… （有争论的问题）… 鉴于…的工作将对今后…研究意义以及…的现实应用意义作者就…的关键问题进行了系统的分析和综述 5 正文 5.1 综述材料来源广泛，因此段落结构格式非常重要，举例如下表；第一句第二 句第三句第四句第五句第六句主题句陈述理论 1 研究支持 1 陈述理论 2 研究支持 2 略主题句研究支持 1 研究支持 2 研究支持 3 略例外情况研究意义主题句研究支持 1 说明理论 1 略主题句 5.2 纵横结合式写法写历史背景采用纵式写法，围绕某一专题，按时间先后顺序或专题本身发展层次，对其历史演变、目前状况、趋向预测作纵向描述；写目前状况采用横式写法，对某一专题在国际和国内的各个方面，如各派观点、各家之言、各种方法、各自成就等加以描述和比较。通过横向对比，既可以分辨出各种观点、见解、方法、成果的优劣利弊，又可以看出国际水平、国内水平和本单位水平，从而找到了差距。 5.3 相关研究不必您身边的论文好秘书：您的原始资料与构思,我按您的意思整理成优秀论文论著,并安排出版发表，扣1550116010 、766085044自信我会是您人生路上不可或缺的论文好秘书全部列举，每一个主题举 2-5 个有代表意义的研究。 5.3 常用句式了解…的成因及其影响因素对认识…有重要的意义…的特征可用…来描述，其中常用的有… 由于…受…等多种因素的影响，所以研究者通过…来描述各因素对…的影响影响…的因素很多，下面就…进行论述…不仅取决于…，而且受到…的制约…与…有关…是…的重要影响因素之一…对…的影响主要表现在… 研究表明… 产生…的原因有… 6 结语一般为展望结

结构失稳和整体稳定性分析

结构失稳和整体稳定性分析 失稳破坏是一种突然破坏，人们没有办法发觉及采取补救措施，所以其导致的结果往往比较严重。正因为此，在实际工程中不允许结构发生失稳破坏。 导致结构失稳破坏的原因是薄膜应力，也就是轴向力或面内力。所以在壳体结构、细长柱等结构体系中具有发生失稳破坏的因素和可能性。这也就是为什么在网壳结构的设计过程中稳定性分析如此被重视的原因。 下面根据本人多年来的研究及工程计算经验，谈谈个人对整体稳定性分析的一点看法，也算做一个小结。 1稳定性分析的层次 在对某个结构进行稳定性分析，实际上应该包括两个层次。（一）是单根构件的稳定性分析。比如一根柱子、网壳结构的一根杆件、一个格构柱（桅杆）等。单根构件的稳定通常可以根据规范提供的公式进行设计。不过对于由多根构件组成的格构柱等子结构，还是需要做试验及有限元分析。（二）是整个结构的稳定分析。比如整个网壳结构、混凝土壳结构等结构整体的稳定性分析。整体稳定性分析目前只能根据有限元计算来实现。 2整体稳定性分析的内容 通常，稳定性分析包括两个部分：Buckling分析和非线性“荷载-位移”全过程跟踪分析。 （1）Buckling分析 Buckling分析是一种理论解，是从纯理论的角度衡量一个理想结构的稳定承载力及对应的失稳模态。目前几乎所有的有限元软件都可以实现这个功能。Buckling分析不需要复杂的计算过程，所以比较省时省力，可以在理论上对结构的稳定承载力进行初期的预测。但是由于Buckling分析得到的是非保守结果，偏于不安全，所以一般不能直接应用于实际工程。 但是Buckling又是整体稳定性分析中不可缺少的一步，因为一方面Buckling 可以初步预测结构的稳定承载力，为后期非线性稳定分析施加的荷载提供依据；另一方面Buckling分析可以得到结构的屈曲模态，为后期非线性稳定分析提供结构初始几何缺陷分布。 另外本人认为通过Buckling分析还可以进一步校核单根构件截面设计的合理性。通过Buckling分析得到的屈曲模态，我们可以看出结构可能发生的失稳破坏是整体屈曲还是局部屈曲。如果是局部屈曲，那么为什么会发生局部屈曲？局部屈曲的荷载因子是否可以接受？是否是由于局部杆件截面设计不合理所导致？这些问题希望能引起大家的注意。 （2）非线性稳定分析 前文已经讲过，Buckling分析是一种理论解。但是由于加工误差、安装误差、温度应力、焊接应力等因素的存在，现实中的结构多少都会存在一些初始缺陷，其稳定承载力与理论解肯定存在一定的差别。另外，由于Buckling分析是线性的，所以它不可以考虑构件的材料非线性，所以如果在发生屈曲之前部分构件进入塑性状态，那么Buckling也是无法模拟的。所以必须利用非线性有限元理论对结构进行考虑初始几何缺陷、材料弹塑性等实际因素的稳定性分析。 目前应用较多的是利用弧长法对结构进行“荷载-位移”全过程跟踪技术，来达到计算结构整体稳定承载力的目的。

文献综述的基本结构

文献综述写作结构加句型 一文献综述特征 1.一般字数控制在4000-6000字左右，大约8-15页； 2.以评述为主，不可罗列文献； 3.基本格式通常包括题目、作者、摘要、关键词、前言、正文、结语和参考文献等几个部分； 4.中文参考15-20篇，英文参考20篇左右，文献要新，50％-80％最好为3年内的文献。 5.如果文献综述是为开题报告作准备，整篇文章建议为漏斗状结构，即“有什么研究进展，问题是什么，怎么找方向”。 二按照文献综述的结构顺序分析常用句型 1 题目 1.1 如果文章为结果论文 标题格式 a） Effect of （因素） on（观测项目）in（研究对象）Progress b）（观测对象）in （研究对象） Progress c）无固定格式 1.2 如果文章为方法论文 标题格式 d） Methods for … Progress 2 摘要常用句型 归纳了…研究中的关键问题 指出了…及其…研究的主要进展 讨论了…的类型、影响因素、过程机理和描述方法 在此基础上，对…规律的研究前景进行了展望 3 关键词 略 4 前言 4.1 内容： 问题的历史、现状和发展动态，有关概念和定义， 选择这一专题的目的和动机、应用价值和实践意义。 4.2 常用句式 …是…的重要研究内容 过去研究主要集中在… （深度上）… （广度上）… （有争论的问题）… 鉴于…的工作将对今后…研究意义以及…的现实应用意义 作者就…的关键问题进行了系统的分析和综述 5 正文 5.1 综述材料来源广泛，因此段落结构格式非常重要，举例如下表； 第一句第二句第三句第四句第五句第六句 主题句陈述理论1 研究支持1 陈述理论2 研究支持2 略 主题句研究支持1 研究支持2 研究支持3 略例外情况 研究意义主题句研究支持1 说明理论1 略主题句 5.2 纵横结合式写法 写历史背景采用纵式写法，围绕某一专题，按时间先后顺序或专题本身发展层次，对其历史演变、目前状况、趋向预测作纵向描述；

稳固结构的探析----结构的稳定性分析

稳固结构的探析----结构的稳定性分析 一、教学目标： 本节课是稳固结构的探析专题的第一节课。《技术课程标准》与稳固结构的探析内容对应的内容标准为：（1）能通过技术试验分析影响结构稳定性和强度的因素（2）理解结构与功能的关系。由于将该专题拆分为三节课来组织教学，本节课的教学的重点放在了解影响结构稳定性的因素。对影响结构的强度因素和结构与功能的关系安排在后面两节课完成。 因此，本节课的具体教学目标为：（1）了解什么是结构的稳定状态。（2）理解影响结构的稳定性有三个主要因素。（3）能够对常见简单结构设计进行正确分析，对稳定不合理结构提出改进意见。具体分解为知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标为： 知识与技能：（1）了解什么是结构的稳定状态。 （2）理解影响结构的稳定性有三个主要因素。 （3）能够对常见简单结构设计进行正确分析，对稳定不合理结构提出 改进意见。 过程与方法：（1）通过对比技术试验，提高进行简单技术试验的实践能力。 情感态度价值观： （1）在合作技术试验，交流讨论过程中增强合作交流的意识。 （2）过结构稳定性讨论，增强技术安全的意识。 二、教学内容分析： 教材分析： “技术与设计2”模块包含“结构与设计”、“流程与设计”、“系统与设计”、“控制与设计”四个主题，“稳固结构的探析”是“结构与设计”主题的第二节内容，是“结构与设计”主题的核心部分。“结构的稳定性分析”又是“稳固结构的探析”专题中的第一课时内容，是“结构的稳定性分析”，“结构的强度分析”和“结构的功能分析”三个连续环节的第一环。 本节课教材内容分为三个部分：（1）什么是结构的稳定性。（2）影响结构稳定性的三个主要因素。（3）常见结构的稳定性分析。 对于结构的稳定，学生此前是有一定的生活感性认识的。看到被大风刮倒的物品，就认识到这些物品的稳定性是有问题的。但这样的认识仅仅停留在感性层面上，没有上升到理性认识高度。为了引出结构的稳定性这个重要的概念，老师可以根据教材内容，提供

文献综述结构与参考文献书写格式

一、撰写文献综述结构 （一）摘要、关键词 （二）正文 (1)正文结构: 前言主题结语三部分 前言或简介:包括问题的提出,背景,动机等; 主题: 参考文献的由来及主要观点及主要技术路线等;各种观点的评价及技术发展趋势; 结语: 值得关注的热点问题或目前本领域的空白;; （三）参考文献 参考文献格式:格式与期刊文献引用一致!! 总之,毕业设计的文献综述应找准,找全与毕业设计题目相关的文献,并对文献中的观点\方法\原理\材料\器件进行归纳总结并形成文字材料即可,不要写成说明书!!! 二、参考文献书写格式： 各类参考文献条目的著录格式及示例如下： a. 普通图书（包括教材等）、会议论文集、资料汇编、学位论文、报告（包括科研报告、技术报告、调查报告、考察报告等）、参考工具书（包括手册、百科全书、字典、图集等） ［序号］主要责任者.题名：其他题名信息（任选）［文献类型标志］.其他责任者（任选）.版本项(任选).出版地：出版者，出版年.起止页码(当整体引用时不注). [1] 戴龙基,蔡蓉华.中文核心期刊要目总览［M］.4版.北京：北京大学出版社，2004.79-80. [2] International Federation of Library Association and https://www.wendangku.net/doc/092686404.html,s of Persons:national usages for entry in catalogues [M].3rd ed. London:IFLA International Office for UBC,1997. [3] 辛希孟.信息技术与信息服务国际研讨会论文集：A集［C］.北京：中国社会科学出版社，1994. [4] 张筑生.微分半动力系统的不变集［D］.北京：北京大学数学系数学研究所，1983. [5] 冯西桥.核反应堆压力管道与压力容器的LBB分析［R］.北京：清华大学核能技术设计研究院，1997. [6] U.S. Departement of transportation Federal Highway Administration.Guidelines for handling excavated acid-producing materials,PB 91-194001［R］.Springfield:U.S.Department of Commerce National Information Service,1990.

岩体稳定性评价

岩体稳定性分析与评价 1 工程岩体的定义 在工程地质中，把工程作用范围内具有一定的岩石成分、结构特征及赋存于某种地质环境中的地质体称为岩体。岩体是在内部的联结力较弱的层理、片理和节理、断层等切割下，具有明显的不连续性。这是岩体的重要特点，使岩体结构的力学效应减弱和消失。使岩体强度远远低于岩石强度，岩体变形远远大于岩石本身，岩体的渗透性远远大于岩石的渗透性[1]。 工程岩体是十分复杂的，它受到自然地质作用和人类活动的共同影响。工程岩体稳定性评价与利用一直是人们研究的热点话题，国内外相关方面的研究一直没有间断。工程岩体通常是指与人类活动有关的地下或地表岩体，如地面的斜坡边坡、岩石基础、水库岸坡、地下硐室围岩以及矿区岩体等。具体而言工程岩体具有以下四个方面的含义： （1）岩体中普遍存在的节理裂隙、断层、层里等软弱面不连续使大部分岩体失去了连续性而呈现出非线性大变形的力学形态。岩体的变形与强度特征在很多情况下都是由这些结构面控制的，加之岩体介质本身的非均质性，使得岩体的力学形态比土体复杂的多。 （2）由于各种条件的限制，工程岩体往往不可避免地处于高地应力、地下水、地震、地热等环境中，处于多因素控制的受力状态，使其变形与破坏规律更为复杂，经常涉及到固体力学—水力学—热力学场耦合作用。 （3）为满足工程建设要求，经常地对工程岩体进行各种扰动，如开挖、回填、加固处理等，从而使得工程岩体在时间和空间上呈现出复杂的性态特征。 （4）大多数工程岩体均为地表相对较浅的地壳岩体，经历各种地质营力作用，因人类工程活动表现为卸荷岩体力学行为和特征，不同于常规的加载岩体力学特征。

2工程岩体稳定性的影响因素及破坏形式 通常来讲，影响岩体稳定性的结构性因素主要是其自身的结构特征，其次是人类工程活动，最后是环境因素，包括地下水、地应力、地震、地热等。影响工程岩体稳定性的因素主要有以下几个方面： （1）岩块性质的影响包括岩石的坚硬程度、抗风化能力、抗软化能力、强度、组成、透水性等。 （2）岩层的构造与结构的影响，表现在节理裂隙的发育程度及其分布规律、结构面的胶结情况、软弱面和破碎带的分布与边坡的关系、下伏岩土界面的形态以及坡向坡脚等。 （3）水文地质条件的影响，包括地下水的埋藏条件、地下水的流动及动态变化等。 （4）地貌因素，如边坡的高度、坡度和形态等。 （5）风化作用的影响，主要体现为风化作用将减弱岩石的强度，改变地下水的动态。 （6）气候作用的影响，气候引起岩土风化速度、风化厚度以及岩石风化后的机械、化学变化，同时引起地下水、地表水作用的变化。 （7）地震作用除了使岩土体增加下滑力外，还常常引起孔隙水压力的增加和岩体的强度的降低；另外，开挖、填筑和堆载等人为因素同样可能造成工程岩体的失稳。 工程岩体的失稳往往是多种因素共同作用的结果，导致边坡失稳的因素可归结为两类：一是外界力的作用破坏了岩体原来的应力平衡状态，如边坡岩体的开挖及坡顶上作用外荷载、渗流、地震力等；另一类是边坡岩体的抗剪强度由于受外界各种因素的影响而降低。 岩体承受应力，就会在体积、形状或宏观连续性上发生某种变化。宏观连续性无显著变化者称为变形。如果宏观连续性发生了显著变化，称为破坏。岩体变形破坏的方式与过程既取决于岩体的岩性、结构，也与所承受的应力状态及其变化有关。

文献综述写作结构加句型(总结实用篇)

文献综述写作结构加句型（总结实用篇） 一文献综述特征 1.一般字数控制在4000-6000字左右，大约8-15页； 2.以评述为主，不可罗列文献； 3.基本格式通常包括题目、作者、摘要、关键词、前言、正文、结语和参考文献等几个部分； 4.中文参考15-20篇，英文参考20篇左右，文献要新，50％-80％最好为3年内的文献。 5.如果文献综述是为开题报告作准备，整篇文章建议为漏斗状结构，即“有什么研究进展，问题是什么，怎么找方向”。 二按照文献综述的结构顺序分析常用句型 1 题目 1.1 如果文章为结果论文 标题格式a）Effect of （因素）on（观测项目）in（研究对象）Progress b）（观测对象）in （研究对象）Progress c）无固定格式 1.2 如果文章为方法论文 标题格式d）Methods for …Progress 2 摘要常用句型 归纳了…研究中的关键问题 指出了…及其…研究的主要进展 讨论了…的类型、影响因素、过程机理和描述方法 在此基础上，对…规律的研究前景进行了展望 3 关键词 略

4 前言 4.1 内容： 问题的历史、现状和发展动态，有关概念和定义， 选择这一专题的目的和动机、应用价值和实践意义。 4.2 常用句式 …是…的重要研究内容 过去研究主要集中在… （深度上）… （广度上）… （有争论的问题）… 鉴于…的工作将对今后…研究意义以及…的现实应用意义 作者就…的关键问题进行了系统的分析和综述 5 正文 5.1 综述材料来源广泛，因此段落结构格式非常重要，举例如下表； 第一句第二句第三句第四句第五句第六句 主题句陈述理论1 研究支持1 陈述理论2 研究支持2 略 主题句研究支持1 研究支持2 研究支持3 略例外情况 研究意义主题句研究支持1 说明理论1 略主题句 5.2 纵横结合式写法 写历史背景采用纵式写法，围绕某一专题，按时间先后顺序或专题本身发展层次，对其历史演变、目前状况、趋向预测作纵向描述； 写目前状况采用横式写法，对某一专题在国际和国内的各个方面，如各派观点、各家之言、各种方法、各自成就等加以描述和比较。通过横向对比，既可以分辨出各种观点、见解、方法、成果的优劣利弊，又可以看出国际水平、国内水平和本单位水平，从而找到了差距。 5.3 相关研究不必全部列举，每一个主题举2-5个有代表意义的研究。 5.3 常用句式

结构的稳定性

结构的稳定性 一、教学目标： （一）知识与技能： 1、理解稳定和结构稳定性的概念。 2、掌握影响结构稳定性的因素。 3、能运用影响结构稳定性的因素判断结构的稳定性，并能对如何增加结构稳定性提出自己的看法。 （二）过程与方法：通过技术试验及试验分析、小组讨论等方法引导学生综合运用相关的理论知识，提高学生的知识迁移能力。 （三）情感态度价值观：让学生体验实验过程、通过分析讨论得到结论，培养学生的观察分析能力，注重小组之间的交流，培养合作交流能力，鼓励学生表达自己的认识和判断形成实事求是的科学态度，增强学生的主动参与意识。 二、教学重点与难点： （一）教学重点：通过技术试验分析影响结构稳定主要因素。 （二）教学难点：1、影响结构稳定性的主要因素。 2、利用影响结构稳定性的主要因素对简单结构进行稳定性分析。 三、教学方法： 讲授法、PPT演示法、技术试验法、分析讨论、自主探究法、观察发现法、案例分析法等。 四、教学准备： 本节课的教学在技术多媒体教室完成。通过试验，幻灯片呈现诸多的图片、实物，借以加深学生对本节知识的掌握。 多媒体课件、矿泉水瓶3个、剪刀三把、扑克牌若干张。 六、教学过程： （一）引入：图片展示倾斜的货车、被风刮倒的房屋、被风刮倒的广告牌。让学生思考：以上各例，有一个共同的特点，就是在受到外力的作用下，原有的平衡被打破，出现了倒了、歪了、翻了等力学非平衡现象，我们说以上结构的稳定性不好。那什么是结构的稳定性呢？以上各例，有一个共同的特点，就是在受到外力的作用下，原有的平衡被打破，出现了倒了、歪了、翻了等力学非平衡现象，我们说以上结构的稳定性不好。

那什么是结构的稳定性呢？ （二）新课讲授 1，结构的稳定性 根据学生的回答结合引入环节的图片中的事物稳定特点引导学生得出稳定的概念：稳定指的不是状态绝对不变，而是指受扰后，允许状态有所波动，但当扰动消失后，能回到原平衡状态。不能回到原平衡状态，为不稳定。 2、结构稳定性的含义：结构具有阻碍翻倒或移动维持其原有平衡状态的特性，就是结构稳定性。 3、影响结构稳定性的因素 【探究一】一同学双脚并拢，一次站立，一次蹲下，用力去拉，哪种姿势更稳？ 结论一： 结构或构件重心位置的高低影响结构的稳定性。 重心越低,稳定性越好;重心越高,稳定性越差。 【探究二】如何使鸡蛋稳定地竖直站立，提供的实验材料和工具有：鸡蛋、矿泉水瓶、剪刀。 你完成挑战了吗？你是利用什么原理使鸡蛋稳定地竖直站立的？ 结论二：结构与地面接触所形成的支撑面的大小影响结构的稳定性。 结构与地面接触所形成的支撑面越大，结构越稳定。 解释：因为接触面积越大，重心的投影就 越容易落在里面，从而可以达到稳定。 注意：（支撑面≠接触面） 【探究三】用扑克牌堆积金字塔。你做到了吗？ 为什么你所搭建的结构是稳定的？ 结论：结构（构件）的形状影响结构的稳定性。三角形的结构稳定性较好 三）学以致用：1、如何增加一本课本的稳定性使它能够立起来？ 2、落地扇为什么不易倾倒？ 3、骑自行车时需要携带一箱书和一床被子，如何放置他们更科学？ 4、照相机和摄像机的支架一般都采用三角架，采用这种支架有什么优点？ 5、很多人认为用啤酒瓶可以用作地震警报，请同学们思考如何放置啤酒瓶才能提供有效的地震预警？（

怎么写文献综述

文献综述（Literautre Review）是科研论文中重要的文体之一。它以作者对各种文献资料的整理、归纳、分析和比较为基础，就某个专题的历史背景、前人的工作、研究现状、争论的焦点及发展前景等方面进行综合、总结和评论。通过阅读文献综述，科研工作者可花费较少的时间获得较多的关于某一专题系统而具体的信息，了解其研究现状、存在的问题和未来的发展方向。因此，它的学术水平和价值受到特别的重视。文献综述往往被收集在专业期刊的Review栏目中，常见的有Survey, Advances, Progress, Recent Advances,Update 和Annual Re view等。 根据写作目的和内容的侧重点，文献综述大致可以分为动态性综述(developmen tal review)、成就性综述(result review)和争鸣性综述(contentious revie w)。按时间来划分，文献综述又可分为回顾性综述(retrospective review)和前瞻性综述(prospective review)。根据作者的参与情况，文献综述还可分为归纳性综述(inductive review)和评论性综述(critical review)。文献综述的分类并非绝对，在实际写作中，往往是各种类型综合在一起。一篇结构完整的文献综述应由六个部分组成：标题与作者(title and author)、摘要与关键词(abstra ct and key words)、引言(introduction)、述评(review)、结论(conclusion)和参考文献(references)。与研究论文相比，文献综述的篇章结构比较自由，但其中最为核心的部分是引言、述评和结论。下面将分别介绍这几个部分的特点及其写作方法。 2.1 引言(Introduction) 引言是文献综述正文的开始部分，主要包括两个内容：一是提出问题；二是介绍综述的范围和内容。提出问题时，作者要给出定义性解释、交代研究背景、简单介绍不同文献的看法和分歧所在并介绍该文献的写作目的；介绍该综述的范围和主要内容时，作者应使用简明扼要的语句加以概括。引言部分通常为200~300词。

岩体结构的基本类型

目录 一、结构体的类型和岩体结构特征 (2) 1.结构体的类型 (2) 2.岩体结构特征 (2) 3、组成 (3) 4、结构面 (3) 5、结构体 (4) 6、类型 (4) 7、力学效应 (4) 二、岩层产状的记录方法 (5)

一、结构体的类型和岩体结构特征 1.结构体的类型 由于各种成因的结构面的组合，在岩体中可形成大小、形状不同的结构体。 岩体中结构体的形状和大小是多种多样的，但根据其外形特征可大致归纳为：柱状、块状、板状、楔形、菱形和锥形等六种基本形态。当岩体强烈变形破碎时，也可形成片状、碎块状、鳞片状等形式的结构体。 结构体的形状与岩层产状之间有一定的关系，例如：平缓产状的层状岩体中，一般由层面(或顺层裂隙)与平面上的“X”型断裂组合，常将岩体切割成方块体、三角形柱体等；在陡立的岩层地区，由于层面(或顺层错动面)、断层与剖面的上“X”型断裂组合，往往形成块体、锥形体和各种柱体。结构体的大小，可用体积裂隙数Jv来表示。其定义是：岩体单位体积通过的总裂隙数(裂隙数／m3)，表达式为： 式中的Si为岩体内第i组结构面的间距；为该组结构面的裂隙数(裂隙数／m)。 根据Jv值的大小可将结构体的块度进行分类(表16-4-2)。 结构体块度(大小)分类表16-4-2 2.岩体结构特征 岩体结构是指岩体中结构面与结构体的组合方式。 岩体结构的基本类型可分为整体块状结构、层状结构、碎裂结构和散体结构，它们的地质背景、结构面特征和结构体特征等列于表16-4-3中。 (三)岩体的工程地质特性 岩体的工程地质性质首先取决于岩体结构类型与特征，其次才是组成岩体的岩石的性质(或结构体本身的性质)。 不同结构类型岩体的工程地质性质： 1.整体块状结构岩体的工程地质性质整体块状结构岩体因结构面稀疏、延展性差、结构体块度大且常为硬质岩石，故整体强度高、变形特征接近于各向同性的均质弹性体，变形模量、承载能力与抗滑能力均较高，抗风化能力一般也较强，所以这类岩体具有良好的工程地质性质。 岩体结构的基本类型表16-4-3

结构的稳定性(案例)

课题：结构的稳定性 一、教学目标： 1、知识目标：理解结构稳定性的概念，掌握影响结构稳定性的因素。 2、能力目标：能对物体的结构进行理论分析并通过技术试验分析影响结构稳定性的主要因素；能对结构提出合理化的设计，动手改造和革新物体的结构，培养学生的创新精神和实践能力。 3、情感目标：通过分析讨论、合作学习，培养学生的团结合作精神，主动参与意识，体验学习乐趣；培养学生观察――怀疑－－试验－－总结的研究思路；渗透安全教育、德育教育，培养学生实事求是、严谨负责的科学态度从而形成富有责任感的技术设计观。 二、教学重点、难点 1、重点：掌握影响结构稳定性的主要因素。 2、难点：利用所学知识分析实际案例，解决实际问题。 三、教学资源 一个不倒翁玩具、两个熟鸡蛋、三个矿泉水瓶、几本书、多媒体等 四、教法设计 开始采用激趣法，通过观察多媒体图片让同学思考为什么台风过后很多结构受到破坏比较严重，而有些结构基本没有损坏，从而引起学生对结构稳定性的兴趣。接下来结合生活事例，让学生主动观察或亲自动手试验，引导学生总结稳定性的概念，探究影响结构稳定性的两个主要因素。然后通过合作探究、能力拓展两个环节让学生把知识变为能力，让学生自己分析生活中的关于结构稳定性的实例，并动手改进结构的稳定性。 五、教学过程 (一)导入新课 【大屏幕展示台风过后城市的浪迹场面】 我国东南沿海地区经常有台风袭击，台风中心所到之处，一片狼藉，很多结构受到破坏，然而也有一部分结构基本完好，这说明，有的结构稳定性好，有的结构稳定性不好。 【学生观察归纳】 图片中哪些物品稳定性好，哪些物品稳定性不好？ 【老师引出课题】 为什么有些结构容易翻倒而有些不容易反倒?结构的稳定性跟哪些因素有关?我们又如何提高结构的稳定性而避免给我们带来不必要的损失?这说明结构的稳定性设计在我们的生产生活中是非常重要的。这节课我们就来讨论这些问题。 (二)知识构建 知识一：稳定性的概念（通过老师的试验展示，学生归纳总结） 【老师出示不倒翁玩具并用手扳动】 学生通过观察、总结稳定性概念――结构的稳定性是指结构在外力的作用下，维持其平衡状态的能力。稳定指的不是状态的绝对不变，而是受到干扰后允许状态有所波动，但当扰动消失后能重新返回到原始的平衡状态，则为稳定。不能回到原有的平衡状态，则为不稳定。

文献综述写法及结构教学提纲

文献综述写法及结构

文献综述写法及结构、常用句型 文献综述的结构顺序分析常用句型 1 1.1 如果文章为结果论文：标题格式： a） Effect of（因素） on（观测项目） in（研究对象）Progress b）（观测对象）in（研究对象） Progress c）无固定格式 1.2 如果文章为方法论文：标题格式 d）Methods for … Progress 2 摘要 常用句型：归纳了…研究中的关键问题；指出了…及其…研究的主要进展；讨论了…的类型、影响因素、过程机理和描述方法；在此基础上，对…规律的研究前景进行了展望 3 关键词 4 前言 4.1 内容： 问题的历史、现状和发展动态，有关概念和定义，选择这一专题的目的和动机、应用价值和实践意义。 4.2 常用句式： …是…的重要研究内容；过去研究主要集中在… ；（深度上）… ；（广度上）… ；（有争论的问题）… ；祖国强大，需要我们每个人努力…；鉴于…的工作将对今后…研究意义以及…的现实应用意义；作者就…的关键问题进行了系统的分析和综述。 5 正文 5.1 综述材料来源广泛，因此段落结构格式非常重要，举例如下表； 第一句第二句第三句第四句第五句第六句 主题句陈述理论1 研究支持1 陈述理论2 研究支持2 略 主题句研究支持1研究支持2 研究支持3 略例外情况 研究意义主题句研究支持1 说明理论1 略主题句 5.2 纵横结合式写法

写历史背景采用纵式写法，围绕某一专题，按时间先后顺序或专题本身发展层次，对其历史演变、目前状况、趋向预测作纵向描述； 写目前状况采用横式写法，对某一专题在国际和国内的各个方面，如各派观点、各家之言、各种方法、各自成就等加以描述和比较。 通过横向对比，既可以分辨出各种观点、见解、方法、成果的优劣利弊，又可以看出国际水平、国内水平和本单位水平，从而找到了差距。 5.3 相关研究不必全部列举，每一个主题举2-5个有代表意义的研究。 5.3 常用句式： 了解…的成因及其影响因素对认识…有重要的意义；…的特征可用…来描述，其中常用的有… ；由于…受…等多种因素的影响，所以研究者通过…来描述各因素对…的影响；影响…的因素很多，下面就…进行论述；…不仅取决于…，而且受到…的制约；…与…有关；…是…的重要影响因素之一；…对…的影响主要表现在… ；研究表明… ；产生…的原因有… ； 6 结语：一般为展望结构，如果是开题报告前的文献综述，需要把想做什么阐述清楚 文献综述的写法 摘要阐述了文献综述的目的与作用，给读者提供了一个如何撰写好文献综述的概念、框架以及步骤。指出了写作文献综述一般常犯的错误，并推荐介绍了文献综述的四个基本步骤：概述(归类)、摘要、批判、建议。 文献综述在硕士、博士论文写作中占据着重要的地位，是论文中的一个重要章节。文献综述的好坏直接关系到论文的成功与否。 文献综述是文献综合评述的简称，指在全面搜集、阅读大量的有关研究文献的基础上，经过归纳整理、分析鉴别，对所研究的问题(学科、专题)在一定时期内已经取得的研究成果、存在问题以及新的发展趋势等进行系统、全面的叙述和评论。“综”即收集“百家”之言，综合分析整理；“述”即结合作者的观点和实践经验对文献的观点、结论进行叙述和评论。其目的并不是将可能找到的文章列出，而是要在辨别相关资料的基础上，根据自己的论文来综合与评估这些资料。一个成功的文献综述，能够以其系统的分析评价和有根据的趋势预测，为新课题的确立提供强有力的支持和论证。 一、文献综述的作用与目的 文献综述要针对某个研究主题，就目前学术界的成果加以探究。文献综述旨在整合此研究主题的特定领域中已经被思考过与研究过的信息，并将此议题上的权威学者所作的努力进行系统地展现、归纳和评述。在决定论文研究题目之前，通常必须关注的几个问题是：研究所属的领域或者其它领域，对这个问

经管类文献综述的写法及范文

文献综述的写法及范文 文献综述是对某一方面的专题搜集大量情报资料后经综合分析而写成的一种学术论文，它是科学文献的一种。文献综述是反映当前某一领域中某分支学科或重要专题的最新进展、学术见解和建议的它往往能反映出有关问题的新动态、新趋势、新水平、新原理和新技术等等。 要求同学们学写综述，至少有以下好处： ①通过搜集文献资料过程，可进一步熟悉科学文献的查找方法和资料的积累方法；在查找的过程中同时也扩大了知识面； ②查找文献资料、写文献综述是科研选题及进行科研的第一步，因此学习文献综述的撰写也是为今后科研活动打基础的过程； ③通过综述的写作过程，能提高归纳、分析、综合能力，有利于独立工作能力和科研能力的提高； ④文献综述选题范围广，题目可大可小，可难可易。对于毕业设计的课题综述，则要结合课题的性质进行书写。 文献综述与“读书报告”、“文献复习”、“研究进展”等有相似的地方，它们都是从某一方面的专题研究论文或报告中归纳出来的。但是，文献综述既不象“读书报告”、“文献复习”那样，单纯把一级文献客观地归纳报告，也不象“研究进展”那样只讲科学进程，其特点是“综”，“综”是要求对文献资料进行综合分析、归纳整理，使材料更精练明确、更有逻辑层次；“述”就是要求对综合整理后的文献进行比较专门的、全面的、深入的、系统的论述。总之，文献综述是作者对某一方面问题的历史背景、前人工作、争论焦点、研究现状和发展前景等内容进行评论的科学性论文。 写文献综述一般经过以下几个阶段：即选题，搜集阅读文献资料、拟定提纲（包括归纳、整理、分析）和成文。 一、选题和搜集阅读文献 撰写文献综述通常出于某种需要，如为某学术会议的专题、从事某项科研、为某方面积累文献资料等等，所以，文献综述的选题，作者一般是明确的，不象科研课题选题那么困难。文献综述选题范围广，题目可大可小，大到一个领域、一个学科，小到一种算法、一个方法、一个理论，可根据自己的需要而定。 选定题目后，则要围绕题目进行搜集与文题有关的文献。关于搜集文献的有关方法，可以如看专著、年鉴法、浏览法、滚雪球法、检索法等等，在此不述。搜集文献要求越全越好，因而最常用的方法是用检索法。搜集好与文题有关的参考文献后，就要对这些参考文献进行阅读、归纳、整理，如何从这些文献中选出具有代表性、科学性和可靠性大的单篇研究文献十分重要，从某种意义上讲，所阅读和选择的文献的质量高低，直接影响文献综述的水平。因此在阅读文献时，要写好“读书笔记”、“读书心得”和做好“文献摘录卡片”。有自己的语言写下阅读时得到的启示、体会和想法，将文献的精髓摘录下来，不仅为撰写综述时提供有

岩体的结构特征

§1. 岩体的结构特征 结构面——不连续面，切割岩体的各种地质界面 岩体 结构体——结构面切割岩体形成的大小、形状各异的快体 岩体结构特征：结构面、结构体的形状、规模、性质及组合关系的特征 一、结构面的成因类型 （一）原生结构面 成岩过程中形成的 1. 沉积结构面 ：层理、层面、沉积软弱夹层、沉积间断面 2. 火成结构面 岩浆侵入、喷溢及冷凝过程中形成的结构面 eg：流层、冷凝节理、接触面 冷凝节理——张性节理：岩体稳定、渗漏 形成破碎带或围岩蚀余带的——软弱结构面接触面—— 熔合好——强度高 3. 变质结构面 变余结构面：层面上有云母、绿泥石等鳞片状矿物 变成的重结晶结构面：片理、片麻理发育，因此岩性

软弱，易水化——软弱夹层 （二）次生结构面 后期地质作用形成 1. 内动力形成的结构面——构造结构面 eg：节理、劈理、断层面 2. 外动力形成的结构面 作用：风化作用，卸荷作用（滑坡面）、人为（爆破） 风化裂隙：风化夹层 卸荷裂隙：岩体剥蚀，人工开挖→应力状态改变，应力释放形成 爆破裂隙： 二、结构面特征 和野外试验标准化委员会于1978年提出《岩体不连续面定量描述的建议方法》 规定：从方位张开度等方面研究间距充填度 连续性渗流 粗糙度节理组数 侧壁强度块体大小 结构面规模分级

三、软弱夹层 1.软弱夹层是指在坚硬的层状岩层中夹有强度低、泥质或炭质含量高、遇水易软化、延伸较广和厚度较薄的软弱岩层。 2.分类：软岩夹层、碎块夹层、泥化夹层 包括：岩块岩屑型、岩屑夹泥型、泥夹 岩屑型及泥型（GB50287-99,附录D)等。 3.泥化夹层：结构松散，密度小，含水量大，强度低，变形量大 ? 泥化夹层的形成条件：物质基础、构造作用、地下水的作用。 ①物质基础：粘土岩类夹层 粘粒含量越高，蒙脱石组粘土矿多→有利 ②构造作用 ③地下水作用：结合水膜→粒间连接力减小→岩石处于 塑态 四、结构体类型：柱状、板状、锥状等 五、岩体结构类型：整体块状结构、层状结构、碎裂结构、散体结构 §2. 岩体的主要力学特征 贯穿整个工程区 的次一级断裂 区域内的大断裂 某建筑物地基内的小型断层、 大节理卸荷裂隙 某范围的节理劈理构造 小的裂隙

结构动力稳定性的分析方法与进展_何金龙

结构动力稳定性的分析方法与进展 何金龙1,法永生2 (1.卓特建筑设计有限公司,广东佛山528322;2.上海大学土木工程系,上海200074) 【摘　要】　就目前结构动力稳定性问题这一研究领域的若干基本问题,常用的处理方法,判别准则与实验研究方法以及目前取得的主要成果作了简要总结和综述,并且对结构动力稳定性分析与研究今后的发展方向进行了展望。 【关键词】　结构;　动力稳定性;　处理方法;　判别准则;　实验研究 【中图分类号】　T U311.2 【文献标识码】　A 根据结构承受荷载形式的不同,可以将结构稳定问题分为静力稳定和动力稳定两大类。动力载荷作用下结构的稳定性问题是一个动态问题,由于时间参数的引入,使问题变得极为复杂。对于结构动力稳定性的定义一直难以确切给出,这是因为结构自身动力特性具有复杂性使得其在数学意义上的定义很难予以准确表达[1]。长期以来,力学工作者致力于结构稳定性问题的研究,在发展了经典稳定性理论的同时也极大地推动了动力稳定理论研究的前进。如稳定性判定准则的建立、临界载荷的确定、初缺陷的影响或后分叉分析等。理论分析和实验研究逐渐增多,使得这门学科不仅在理论上形成了一个庞大而复杂的体系,而且具有重要的实用价值。可以说,现在的结构动力稳定性研究分析已经是结构动力学、有限元法、数值计算方法及程序设计等诸多学科相互交叉、有机结合的产物,属于现代工程结构研究领域中的一个重要分支。 1　结构动力稳定性的分类及主要的研究问题 结构动力稳定性就其承载的动力形式大致可以分为三类。 (1)结构在周期性荷载作用下的动力稳定性。在简谐荷载等周期性荷载作用下,当结构的自振频率与外载荷的强迫振动频率非常接近时,结构将产生强烈的共振现象;当结构的横向固有振动频率与外荷载的扰动频率之间的比值形成某种特定的关系时,结构将产生强烈的横向振动,即参数振动。对于这类问题,前苏联学者符华·鲍络金(Bolito n)在其著作《弹性体系的动力稳定》中给出了较全面的分析和论述。他们导出的区分稳定区和不稳定区的临界状态方程是一个周期性方程,即M athieu-Hill方程。在周期相同的解之间存在着不稳定区域,便把问题归结为确定微分方程具有周期解的条件,从而解决了稳定的判别问题。但是对于大变形的几何非线形结构,结构的刚度矩阵需要经过迭代,微分方程非常复杂,这些理论将难以成立。 (2)结构在冲击荷载作用下的动力稳定性。在这种情况下,结构的动力稳定性与冲击类型密切相关,而且首要问题在于合理、实用的判别准则,它不仅要在逻辑上站得住脚,又要在实际上可行,遗憾的是这个问题至今未能形成一致的看法。目前对结构承受瞬态冲击作用下的冲击稳定性的试验和理论研究主要集中在理想脉冲以及阶跃荷载下的动力稳定性。在脉冲荷载作用下发生的动力屈曲称为脉冲屈曲,已有的研究表明[2][3][4],脉冲屈曲是一类响应式屈曲或者动力发展型屈曲。阶跃荷载是一类具有恒定幅值和无限长持续时间的载荷形式。在试验或者实际当中,固体与固体之间的冲击引起的屈曲就可看作脉冲冲击。 (3)结构在随动荷载作用下的动力稳定性。所谓随动荷载是指随着时间的变化荷载的幅值保持不变而方向发生变化的作用力,它是非保守力。它的分析将极其复杂,目前还难以见到可借鉴的动力稳定性分析文献。因此,许多学者通常采用结构动力学响应分析常用的手段,将这类荷载作为确定性荷载进行分析。通过对结构的动力平衡路径全过程进行跟踪,根据结构的各参数在动力平衡路径中的变化特性,对结构的动力稳定性进行有效的判定[5]。 综上所述,目前国内外动力稳定性研究的现状大致为:对周期荷载下的参数动力稳定性问题、在冲击荷载作用下的冲击动力稳定性问题和阶跃荷载下的参数阶跃动力稳定性问题研究较多,并取得了满意的效果[6][7][8]。恒幅阶跃载荷及矩形脉冲载荷或其它冲击载荷作用下杆的动力稳定问题也有很多研究,并从不同的角度建立了一些稳定性判定准则。但冲击载荷作用下板的动力稳定问题还没有获得广泛和深入的研究。对于较为复杂的冲击荷载作用下结构的动力稳定性问题,目前的研究主要集中于理想脉冲载荷和阶跃载荷作用下结构的动力稳定问题。在这类问题的分析中,最常采用的屈曲准则有B-R准则、Simitses总势能原理和放大函数法。对非周期激振、参数激振和强迫激振耦合引起的动力稳定问题研究较少;对弹性基本构件和简单模型研究较多(如周期激励下的柱子、梁、拱及壳等已得到了成功的分析),对复杂工程结构研究较少。对于在地震、风荷载等任意动力荷载作用下的具有较强的几何非线性的结构的动力稳定性问题,国内外这方面的文献资料虽然最近几年也有一些,但距离真正地合理解决这类动力稳定性问题还有许多工作要做。 [收稿日期]2006-06-12 [作者简介]何金龙(1962～),男,工学学士,一级注册结构工程师,主要从事工业与民用建筑设计工作。 155 　·工程结构·　 四川建筑　第27卷2期　2007.04

选题背景与文献综述的写法参考

城市体系规模结构是指一个国家或地区内城市人口规模的组合特征，研究的目的是探讨区域内城市从大到小的序列与其人口规模的关系，解释区域人口在各级城市中的分布特征。其研究是城市地理学、城市规划学、城市经济学、城市管理学等学科研究的核心课题，也是城市科学研究中成果最为丰富的研究领域之一。随着中国城市化进程的飞速发展，如何积极稳妥地推进城市化进程，构建结构合理的城市体系，引导更大区域乃至全国范围内城市的协调健康发展，是21世纪中国必须面对的一个重大课题。在2013年于北京举行的中央城镇化工作会议上认为解决好人的问题是推进新型城镇化的关键，提出的第一个主要任务就是推进农业转移人口市民化，要求全面放开建制镇和小城市落户限制，有序放开中等城市落户限制，合理确定大城市落户条件，严格控制特大城市人口规模[1]。在此背景下，研究我国各省区城市体系的规模结构特征对于引导城市化进程的有序化具有非常重要的意义。 国外对城市体系规模结构的研究始于20世纪40～50年代，随着工业社会的生产组织方式在全球范围内的日益普及在区域经济开发中城市的地位和作用问题日益凸显，人们越发认识到从城市体系的角度研究城市和区域的重要性。城市首位律、四城市指数、十一城市指数、城市金字塔等用于刻画城市体系规模结构的指标与方法相继被提出[2]。特别是美国社会学者Zipf提出的位序—规模法则[3]，为城市体系规模结构的研究带来新的突破。此后，帕累托定律[4]与分形理论[5]相继被引入到城市体系规模结构的研究中来，由此带来的各种城市规模—等级的动态模式研究极大推动了城市地理学研究的进展[6-12]。21世纪初期，英国著名城市地理学家M. Batty在城市形态、起源与复杂性研究中提出城市等级钟的理论解释，在理论上揭示了城市等级规模的实质与时空演化规律[13,14]。自20世纪80年代起，国内很多知名学者利用位序—规模法则、帕累托定律、分形理论在理论、方法和实证方面对中国及各省区的城市体系规模结构的表现形式、演化、机理发表了一批极富见地的研究成果[15-19]，并探索了城市体系规模结构的分形本质[20-24]，空间计量经济分析方法也被运用到城市体系规模结构的研究之中[25]，拓宽了相关研究的视野。同时，在城市体系发生发展与演化模型的研究上也取得了较大突破[26,27]。21 世纪以来，人们对城市体系规模结构的研究已经转向“什么因素影响到城市体系规模结构”这样的问题[28]，遗憾的是所选的自然与社会经济变量对截面数据的解释能力普遍较弱[29,30]。 上述研究成果在很大程度上推动了城市体系规模结构的相关研究，丰富了城市体系研究的理论与方法。但由于位序—规模法则、帕累托定律以及分形理论的分维值有着共同的表达形式，其研究结论也往往高度一致[31]。对那些城市首位度明显偏大或者存在双中心甚至是多中心的国家或区域而言，这类模型对其规模结构特征的反映和拟合程度有所欠缺，能否使用这类模型来准确分析区域城市体系规模结构具有很多不确定性，所得出的研究结论也往往缺乏可比性。为此，本文将从逆向排序的城市累积规模与城市数目之间的关系出发，设计一个能够反映城市体系规模结构特征的模型，并利用更为可靠的人口普查数据对中国各省区城市体系规模结构特征及其影响因素进行实证研究。以期能为相关研究提供新的研究思路与方法，同时为新型城镇化背景下区域城市体系的合理布局以及农业转移人口市民化政策的制定提供一定的参考和借鉴。