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0-岩体结构面抗剪强度参数确定方法的现状及思考_刘明维

第24卷第5期重庆交通学院学报 2005年10月 Vol.24 No.5 JOURNAL OF CHONGQING JIAOTONG UNIVERSITY Oct.,2005

收稿日期：2004-11-26

作者简介：刘明维(1972-)，男，贵州遵义人，讲师，博士生，从事岩土工程数值计算、港工结构等方面的研究.

岩体结构面抗剪强度参数确定方法的现状及思考

刘明维1,2，傅华1，吴进良1

（1. 重庆交通学院，重庆 400074；2. 后勤工程学院军事土木工程系，重庆，400041）

摘要：全面阐述了现有岩体结构面抗剪强度参数的确定方法并进行综合评述. 结合不断发展的试验手段和计算方法，针对不同工程实际需要和条件限制（资金、技术），提出了确定岩体结构面抗剪强度参数的思路. 关键词：岩体；结构面；抗剪强度；参数

中图分类号：TU472 文献标识码：B 文章编号：1001-716X(2005)05-0065-03

岩体是自然历史的形成物，是赋存于地质环境中的、经历过变形及破坏改造的、并且具有一定岩石成分及结构的地质体. 岩体总是由结构面纵横切割而成，结构面的存在是造成岩体工程性质不连续、各相异性和不均一的根源. 而结构面抗剪强度总是低于完整岩石的抗剪强度，因此岩体结构面对岩体的变形和破坏起着控制作用. 因存在结构面而造成失事的工程实例国内外已不鲜见，比较有名的如法国的马尔巴赛坝滑坡、我国漫湾水电站左岸滑坡、意大利的瓦依昂大滑坡，隧洞顶或边缘岩石塌落等，无不与岩体结构面的存在有关系，所以研究岩体结构面抗剪强度具有重要的理论意义和工程价值.

1 现有岩体结构面抗剪强度参数确定

方法及评述

确定岩体结构面抗剪强度参数的主要方法有：

室内中型直剪试验法、原位大型直剪试验法〔1〕

、工程类比法或专家经验法、理论抗剪强度计算公式法、位移反分析等.

1.1 室内中型直剪试验

室内中型直剪试验是通过现场采样、室内试验、数据统计整理分析的方法取得试验指标，其试验方法、试验设备相对简单，操作方便，有规程规范可循. 但其试样的代表性、原状性、试验方法的合理性及有关数理统计方法等都直接影响其试验结果. 而且室内小批量小尺寸试样的试验值揭示岩体结构面实际的强度和变形特性存在明显的局限性. 通常的室内中型直剪试验结果，对结构面性状单一，整个岩体和同一结构面变化不大的情况，所获得的试

验参数通过一定的分析处理是可以用于指导工程实践的，同时室内试验对研究各种影响因素对结构面抗剪强度参数的影响规律更易操作和把握. 但对区域内结构面复杂的岩体，或者因结构面空间展布差异性较大的情况，现场取样十分困难，试验的原状性也无法保证，综合评定该结构面的抗剪强度和确定结构面的抗剪强度参数变得十分困难. 1.2 现场原位大型直剪试验

现场原位大型直剪试验，相比较于室内中型直剪试验而言，其试样制备及整个试验过程均在现场原位进行，克服了室内试验现场采用的困难，有利于保证试样的原状性，同时剪切断面较室内试验大，得出的试验结果相对可靠，但原位试验设备复杂、成本昂贵、耗时费力，一般（尤其是中、小型）工程的技术、经济力量不及. 对大型工程，因为其重要性不言而喻，现场原位大型直剪试验是确定结构面抗剪强度参数的必须环节. 但现场原位大型直剪试验结果的合理性取决于控稳结构面选取的合理性，同时也存在空间展布问题差异性问题. 1.3 工程地质类比法

工程地质类比法是用已有大量工程建设经验，指导拟建工程的评价或设计参数取值的一种方法，是工程地质研究的传统方法之一. 由于其方法简单，操作方便，目前仍颇受工程界的欢迎. 但由于其不定量性、经验性、地区性等特点，在以往的应用中，研究结果的可靠性不高. 特别是以往使用中，由于有人为因素的干扰，仅通过少量个别因素相比较而得到的参数，其结果可靠性较差. 现在有人应

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用模糊相似优先比原理进行结构面抗剪强度参数的研究，有利于克服以往人为因素的干扰，不定量性等，从而一定程度上提高研究结果的可靠性，对工程地质类比法是一改善.

1.4理论抗剪强度计算公式法〔2〕

对泥化夹层或胶结充填等有充填结构面的剪切强度主要受结构面表面形态、充填厚度和充填物性质的控制. Goodman通过一系列试验验证了结构面充填物对结构面抗剪强度的影响，Barton也对夹有充填物的结构面的抗剪强度问题作过全面的论述. 对节理、裂隙等无充填结构面的剪切强度主要受结构面表面形态的控制，包括接触面上的粘结力（基本摩擦角）、表面形态引起的爬坡角和表面凸起物被磨损或剪断引起的摩阻力. 对结构面表面形态的假设不同，已提出了不同的计算公式. 孙广忠提出了表面形态为规则起伏度的结构面剪切强度公式. 而将结构面表面形态视为随机粗糙度的公式有Patton 的剪胀公式及双直线剪切公式，Jaeger负指数剪切强度公式、Barton公式以及Ladanyi和Archambault 剪切公式. 夏才初等提出了同时考虑结构面表面形态中的起伏度和粗糙度对结构面剪切强度不同作用的结构面峰值剪切强度公式. 对于这些抗剪强度公式，虽然都可建立相应的试验模型，理论清楚，但计算公式中，要么参数确定较为复杂，不便推广使用，要么粗糙度的取值与使用者的经验有关，取值主观随意性大，精度较低. 而且每种方法都需要采用直剪来确定摩擦角，都需要直剪试验，才能最后获得公式所需参数，比较复杂，同样存在直剪试验的问题.

1.5 位移反分析法

位移反分析方法是70年代用于岩体参数取值及有关岩土工程地质问题评价和预测的一种数值方法，是在已有位移观测资料的基础上，通过求解逆方程得到岩体参数. 该方法目前已引起国内外工程界的重视. 日本的樱＃春辅提出了位移-应变反馈确定初始地应力和地层参数值的有限元法[3]，杨林德1990年用边界元法反演硐室围岩参数的初始地应力和粘弹性模型参数[4]. 孙钧1992年等提出了对岩体和岩性诸参数，包括其抗剪强度指标C、φ值进行弹塑性反演分析的一种全面优化方法，实践上得出了非线性逆问题的唯一解. 1999年杜景灿等在直接位移反分析的基础上提出了加权位移反分析方法〔5〕，该方法在待求结构面的附近取（假定）一基点，构造目标函数时使用相对于该基点的相对位移值，并引入加权系数. 但加权系数取值的合理性及加权系数的引入是否会引入尺寸效应也值得研究. 总体来说，传统位移反分析方法都假设岩体为均值各向同性，但是实际中的天然岩体地质条件复杂，而且往往伴随节理、裂隙，因而在复杂情况下应用现有的各种简化的反分析方法来解决工程实际存在的一定问题，而且反分析解的存在性、位移性和稳定性也值得研究.

另外，由于岩体参数反演实质为一个高度复杂的非线性函数优化问题，采用传统局部优化技术存在依赖于初值、易失败等缺点，近年来，针对位移反分析方法存在的诸多问题，运用神经网络、遗传算法等智能算法进行位移反分析研究较多，取得了不少成果. 但常用的遗传算法存在效率较低、工程应用还有差距等特点. 2002年高玮、郑颖人等提出了结合免疫系统原理及进化规划机制提出的新型仿算法-免疫进化规划[6]，可以反演出岩体的力学参数，是对传统遗传算法的改善.

2 结构面抗剪强度参数确定方法的思考

由于结构面的特殊性质和试样本身存在的差异，用室内中型直剪试验法和现场大型原位直剪试验确定岩体结构面的参数总存在诸如扰动、尺寸效应、取样困难、费用昂贵等方面的缺陷. 而工程地质类比法或专家经验法由于属于定性分析的范畴，不仅要求掌握丰富的工程资料、具有丰富的工程实际经验，而且包含过多的主观因素. 采用理论抗剪强度公式，参数确定较为复杂，粗糙度的取值与使用者的经验有关，而且每种方法都需要采用直剪来确定摩擦角，都需要直剪试验. 位移反分析法通常将岩土体假设为均质连续介质，构造单一的目标函数，求出岩土体的等效参数存在问题，同时传统位移反分析法采用传统局部优化技术存在依赖于初值、易失败等缺点. 而新近发展起来的遗传算法存在效率较低、与工程应用还有差距等特点，要很好的被工程应用，还需求解效率、解的适定性及对位移的敏感性等方面深入研究.

上述各种确定结构面抗剪强度参数方法都各具特点，直剪试验方法比较成熟，运用较广. 工程地质类比法需要大量的工程建设经验，运用还需要定量化，位移反分析法具有较广的应用前景，特别是引入神经网络、遗传算法等智能数值分析方法，对克服传统位移反分析方法的缺点打开了思路，但在求解效率、解的唯一性及敏感性等方面还需深入研究. 笔者认为当前在重点深入研究以上各种方法的同时，在现有技术水平的基础上，可以针对不同的工程实际需要，满足不同的实用精度，制定不同的确定方案，在考虑准确合理、经济实用的基础上，结合室内试验、现场试验及数值计算方法提出适于

刘明维,等：岩体结构面抗剪强度参数确定方法的现状及思考６７

岩体结构面抗剪强度参数确定方法的基本思路. 可从以下几方面考虑：

（1）对大型、特大型重要工程，如举世瞩目的三峡工程、小浪底工程等. 现场原位大剪试验的基础上，充分运用工程地质类比法、理论公式法以及位移反分析方法. 各种方法相互映证，提出合理的岩体结构面抗剪强度参数值，以确保重要工程安全. 施工和使用过程中还应加强监控，采用合适的方法进行跟踪计算，采取相应的措施.

（2）对常见的中小岩土工程，由于资金、时间和技术限制，可从以下几个方面入手：

a. 按影响工程稳定性的实际要求，对c值、φ值的测量重点分开考虑. 根据工程实际要求，即滑坡体的大小，可重点考虑准确测量c、φ值的方法. 如小滑坡体，c值对滑坡稳定影响较大，可重点测量c值，如大滑坡可重点测量φ值. 如花较少资金进行原位抗切试验即可准确测量岩体结构面的抗剪强度参数c值，并在的基础上充分利用位移反分析法，确定出另外的抗剪强度参数，降低位移反分析的难度，增加了位移反分析的准确性，或者采用工程地质类比法，初步确定φ值.

b. 充分利用室内试验作为抗剪强度参数确定的重要参考，可以在保证取样的代表性、试件数量足够多、试验环节原状性等采取相应的措施. 另外，经过大量资料的收集整理，可以初步建立起室内试验和现场试验结果间的对应关系.

c. 在现场试验的基础上，利用工程地质类比方法，选择与拟研究结构面地质环境最为相似的样品试验资料，确定所研究结构面的力学参数，也是一种有效的研究途径. 用大量工程建设经验指导拟建工程的评价和设计参数取值，不仅可以克服各种人为干扰，而且可以得到定量的更为可靠的研究结果.

（3）另外，还应改善和研究目前控稳结构面探明手段，确保找出实际工程的控稳结构面，否则以上各种方法都会失去意义.

3 结语

全面阐述了现有岩体结构面抗剪强度参数的确定方法及其特点并进行综合评述. 同时，笔者认为在重点深入研究各种方法特别是有发展前景的方法的同时，还应在当前资金、技术水平的基础上，针对不同的工程实际需要，满足不同的实用精度，制定不同的确定方案，充分利用室内试验、现场试验、工程地质类比法及数值计算等方法的相互结合，以期做到确定结构面抗剪强度参数方法准确合理、经济实用，本文按此思路提出了相应的确定方案.

参考文献：

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[4] 杨林德. 岩土工程问题的反演理论与工程实践[M].北

京: 科学出版社, 1996: 106-118.

[5] 杜景灿, 陆兆溱. 加权位移反演法确定岩体结构面的

力学参数[J].岩土工程学报, 1999, 21(2): 209-212.

[6] 高玮,郑颖人. 基于遗传算法的岩土本构模型辨识[J].

岩石力学与工程学报, 2002, 21(1): 9-12.

Current Situation of determination methods of shear strength parameters of

rock-mass discontinuities and new thoughts

LIU Ming-wei1,2，FU Hua1，WU Jin-liang1

（1.Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074,China; 2.Department of Military Civil Engineering,

Logistical Engineering University ,Chongqing,400041, China）

Abstract: The paper roundly elaborates current situation of determination methods of shear strength parameters of rock-mass discontinuities and synthetically comments. With the progress of experimental instrument and calculation technique, aiming at different engineering demands and limit conditions (funds, techniques), it presents the new thoughts of determination methods of shear strength parameters of rock-mass discontinuities.

Key words: rock-mass; discontinuities; shear strength; parameters

机械结构拓扑优化设计研究现状及其发展趋势

机械结构拓扑优化设计研究现状及其发展趋势发表时间：2018-12-27T16:17:28.400Z 来源：《河南电力》2018年13期作者：谢进芳 [导读] 机械产品应用范围相对较广，为确保机械产品在我国日常生活及企业从生产中得到有效应用，实施优化设计十分必要。（广东科立工业技术股份有限公司广东省佛山市 528000）摘要：随着现代科学技术的发展，市场产品竞争也越来越激烈，产品品种的换代速度加快，产品的复杂性在不断增加。所以产品生产正在以小批量、多品种的生产方式取代过去的单一品种大批量生产方式。而这种生产方式，肯定会缩短产品的生产周期，产品的成本也会降低，产品提高市场的占有率和竞争力也会提高。所以在机械结构设计中采用优化设计是满足市场竞争的需要。关键词：机械结构拓扑；现状；发展趋势引言机械产品应用范围相对较广，为确保机械产品在我国日常生活及企业从生产中得到有效应用，实施优化设计十分必要。目前我国已经针对机械结构优化设计进行了研究，并取得一定成果，主要表现在船舶行业、焊工航天以及汽车行业等。机械结构的优化设计可有效提高其产品性能并增加其自身市场竞争力，对其市场发展起重要作用。 1.机械结构优化设计随着科学技术的发展，机械产品更新换代的速度越来越快。过去，机械产品主要是大批量生产，产品相对单一。目前采用的是小批量加工方式，以保证产品的多样性。为了保证生产企业的利润，必须在保证质量的前提下，缩短生产周期，降低生产成本。优化设计能够达到上述目标，在一定程度上缩短了生产时间，降低了成本，有效地抢占了市场。机械结构优化设计已广泛应用于造船、运输、航空航天、冶金、纺织、建筑等领域。机械结构优化设计流程主要包括：（1）针对所优化机械产品尽心目标函数优化设计，可确保机械产品相关技术指标符合优化要求。（2）设计机械产品优化函数变量，变量设计包括机械产品长度、厚度以及弧度等相关结构参数。（3）对机械产品优化设计约束条件进行设定，对计算过程中各项变量浮动范围进行限定。（4）通过以上步骤得出多种优化设计方案，分别对不同方案进行评价，根据机械结构优化设计需求选择最佳方案实施。 2.机械结构拓扑优化设计常用方法（1）均匀化方法常用的连续结构拓扑优化设计方法主要有均匀化方法、变密度方法、水平集方法以及进化结构优化方法等。均匀化方法属于材料描述方式，基本思想是将微结构模型引入结构拓扑优化设计领域，以微结构的单胞尺寸参数为设计变量，根据单胞尺寸的变化实现微结构的增删，优化实体与孔的分布形成带孔洞的板，达到结构拓扑优化的目的。优化过程：①设计区域的划分；②确定设计变量；③进行拓扑优化设计；④以不同的微结构形式的分布显示连续结构的形状和拓扑状态。图1 微结构单胞示意图微结构的划分形式通常有空孔、实体和开孔 3种，空孔是指没有材料的微结构，其孔的尺寸为 1；实体是指具有各向同性材料的微结构，其孔的尺寸为 0；开孔是指具有正交各向异性材料的微结构，其孔的尺寸介于 0~1 且可变化。设计区域划分为空孔、实体和开孔的微结构形式。简单的二维微结构单胞示意图如图 1 所示。微结构上孔的尺寸和方位角是设计变量，其中孔的尺寸是微结构材料主方向，它可以由坐标转换矩阵体现在材料的有效弹性模量上，通过微结构的密度与有效弹性模量之间的关系曲线，把设计变量与结构各处的形态联结起来。在结构拓扑优化设计过程中，微结构中孔的尺寸和在 0～1 的变化区域就可使各微结构在空孔与实体之间变化，这样就可用连续变量对结构优化设计问题进行描述。均匀化结构拓扑优化方法涉及的设计变量非常多，用的较多的优化算法是准则优化算法。（2）变密度方法变密度方法式是引入一种假想的密度在 0～1可变的材料，采用材料的密度作为优化设计变量，实现结构的拓扑变化；材料弹性模量等物理参数与材料密度间的关系也是人为假定的；这样不但将结构的拓扑优化问题转换为材料的最优分布问题，还可使优化结果尽可能具有非 0 即 1 的密度分布。变密度结构拓扑优化方法与采用尺寸变量相比，它更能反映拓扑优化的本质特征。因此，在实际工程的结构优化设计中大多采用变密度方法来解决结构优化问题。变密度结构拓扑优化方法常用的插值模型是固体各向同性惩罚微结构模型（SIMP）。由于变密度结构拓扑优化方法更能反映拓扑优化的本质特征，且概念简单、设计变量数目少，简化了计算求解过程，因此，变密度结构拓扑优化方法成为目前最常用的、也是用的最多的结构优化设计方法。 3.机械结构优化的应用趋势随着优化方法的不断发展和完善，结构优化设计也逐渐发展起来。近年来，在结构优化算法方面，由于结构优化设计中变量较多，结构优化设计往往采用接近实际情况的复杂结构模型来模拟一些大型结构系统。因此，新的准则优化方法备受关注，但如何为一些特殊结构

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巴西劈裂实验实验方案【内容详细】

巴西劈裂实验一、实验目的岩石抗拉强度是指岩石承拉伸条件下能够承受的最大应力值。由于巴西劈裂法实验简单，所测得的抗拉强度与直接拉伸法测得的抗拉强度很接近，故常用此法测定岩石抗拉强度。二、实验原理劈裂法的基本原理是基于圆盘受对径压缩的弹性理论解。试件破坏时作用在试件中心的最大拉应力为： dt P σπ2t 式中：σt —试件中心的最大拉应力，即为抗拉强度，MPa P —试件破坏时的极限压力，N ； d 、t —承压圆盘的直径和厚度，mm ；图1 劈裂试验加载和应力分布示意图三、试样制备 1.试样可用钻孔岩芯或岩块，在取样和试样制备过程中，不允许人为裂隙出现。

2.试样规格：采用直径为50mm，高为25mm~50mm（高度为直径的0.5~1.0倍）的标准圆柱体。试样尺寸的允许变化范围不宜超过5%。对于非均质的粗粒结构岩石，或取样尺寸小于标准尺寸者，允许使用非标准试样，但高径比必须满足标准试样的要求。 3.试样数量：试样个数视所要求的受力方向或含水状态而定，一般每种岩石同一状态下，试样数量不少于5块。 4.含水状态：采用自然状态，试样制成后放在底部有水的干燥器内1~2d，以保持一定的湿度，但试样不得接触水面。 5.试样制备精度：整个厚度上，直径最大误差不应超过0.1mm。两端不平行度不宜超过 0.1mm。端面应垂直于试样轴线，最大偏差不应超过0.25度。四、实验设备圆柱体试样、游标卡尺、劈裂夹具、钢丝垫条（用直径为2.0mm~3.0mm钢丝）、液压材料试验机。五、实验步骤 1.测定前核对岩石名称和试样编号，并对试样的颜色、颗粒、层理、裂隙、风化程度、含水状态等进行描述。 2.用游标卡尺测量试样尺寸，保留两位小数。 3.将试样放置在劈裂夹具内，再用V型夹具及两侧夹持螺钉固定好试样。 4.把劈裂夹具放入试验机的上、下承压板之间，使试样中心线和试验机的中心线在一条直线上。 5.开动试验机，松开劈裂夹具两侧夹持螺钉，然后以0.3 ~0.5 MPa/s的加载速度均匀加载，直至破坏。 6.记录破坏载荷，破坏类型描述。注意事项： 1.试样上、下两根垫条应与试样中心面位于同一平面内，以免产生偏心载荷。 2.破坏面必须通过上、下两加荷载线，若只产生局部破坏，须重新实验。

岩石抗压强度与地基承载力换算

岩石抗压强度与地基承载力换算（桩基与扩大基础）随着我国西部大开发的进程，我省高速公路也在日新月异的发展中，在我省高山丘岭的特殊环境下，桥梁工程在高速公路中也占据主要的领域。在桥梁工程的建设施工中，桥梁基础是十分关键的部位，在设计和施工中都有相应的严格要求，在设计图纸中对地基承载力也有严格的控制，但有时施工中的特殊因数（比如：桩基孔深、涌水量大，试验人员无法到达孔底检测，试验仪器在孔底无法操作等），就对孔底的地基承载力无法进行相应的试验检测。此时，就可以从开挖到设计嵌岩深度时开挖出来的岩石作单轴极限抗压强度试验，以换算地基承载力,从而得到相应的检测数据。在作单轴极限抗压强度试验之前，必须把开挖出来的岩石切割成直径为7~10cm，高度与直径相同的立方体试件，再进行抗压强度试验，取其一组六个试件的平均值为该岩石单轴极限抗压强度的代表值（Ra）。在已知岩石的单轴极限抗压强度后，还必须了解施工中的几个重要参数和设计图纸中的几个指标，然后进行换算：

[P]=（C1A+C2Uh）Ra 式中： [P]—单桩轴向受压容许承载力（KPa） Ra—天然湿度的岩石抗压强度值（KPa） h—为桩嵌岩深度（m），不包括风化层 U—桩嵌入基岩部分横截面周长（m）对于钻孔桩和管柱按设计直径采用 A—桩底横截面面积（m2），对于钻孔桩和管柱按设计直径采用 C1，C2根据清孔情况，岩石的破碎程度等因素而定的系数在贵州省崇溪河至遵义的高速公路上K70+310段，是一座3×20米装配式预应力砼空心板桥,下部构造采用双墩柱，基础为直径1.2米桩基，桩基设计要求嵌岩深度不低于3米，地基承载力要求≥3.5MPa，在开挖终孔时嵌岩深度实测值为3.3米，岩石破碎程度一般，取其终孔时开挖出的岩石，切割成7×7×7(cm)试件6个，经过试验测得天然湿度下的抗压强度平均值为36.6MPa，对该桩基地基承载力换算为：

结构拓扑优化的发展现状及未来

结构拓扑优化的发展现状及未来王超中国北方车辆研究所一、历史及发展概况结构拓扑优化是近20年来从结构优化研究中派生出来的新分支，它在计算结构力学中已经被认为是最富挑战性的一类研究工作。目前有关结构拓扑优化的工程应用研究还很不成熟，在国外处在发展的初期,尤其在国内尚属于起步阶段。1904 年Michell在桁架理论中首次提出了拓扑优化的概念。自1964 年Dorn等人提出基结构法,将数值方法引入拓扑优化领域，拓扑优化研究开始活跃。20 世纪80 年代初，程耿东和N. Olhoff在弹性板的最优厚度分布研究中首次将最优拓扑问题转化为尺寸优化问题，他们开创性的工作引起了众多学者的研究兴趣。1988年Bendsoe和Kikuchi发表的基于均匀化理论的结构拓扑优化设计，开创了连续体结构拓扑优化设计研究的新局面。1993年和提出了渐进结构优化法。1999年Bendsoe和Sigmund证实了变密度法物理意义的存在性。2002 年罗鹰等提出三角网格进化法，该方法在优化过程中实现了退化和进化的统一，提高了优化效率。二、拓扑优化的工程背景及基本原理通常把结构优化按设计变量的类型划分成三个层次：结构尺寸优化、形状优化和拓扑优化。尺寸优化和形状优化已得到充分的发展，但它们存在着不能变更结构拓扑的缺陷。在这样的背景下，人们开始研究拓扑优化。拓扑优化的基本思想是将寻求结构的最优拓扑问题转化为在给定的设计区域内寻求最优材料的分布问题。寻求一个最佳的拓扑结构形式有两种基本的原理：一种是退化原理，另一种是进化原理。退化原理的基本思想是在优化前将结构所有可能杆单元或所有材料都加上，然后构造适当的优化模型，通过一定的优化方法逐步删减那些不必要的结构元素,直至最终得到一个最优化的拓扑结构形式。进化原理的基本思想是把适者生存的生物进化论思想引入结构拓扑优化，它通过模拟适者生存、物竞天择、优胜劣汰等自然机理来获得最优的拓扑结构。三、结构拓扑优化设计方法目前常使用的拓扑优化设计方法可以分为两大类：退化法和进化法。退化法即传统的拓扑优化方法，一般通过求目标函数导数的零点或一系列迭代计算过程求最优的拓扑结构。目前常用于拓扑优化的退化法有基结构方法、均匀化方法、变密度法、变厚度法等。基结构方法（GSA）的思路是假定对于给定的桁架节点，在每两个节点之间用杆件连结起来得到的结构称为基结构。按照某种规则或约束,将一些不必要的杆件从基本结构中删除，认为最终剩下的构件决定了结构的最佳拓扑。基结构方法更适合于桁架和框架结构的拓扑优化。基结构法是在有限的子空间内寻优，容易丢失最优解，另外还存在组合爆炸、解的奇异性等问题。均匀化方法（HA）引入微结构的单胞，通过优化计算确定其材料密度分布，并由此得出最优的拓扑结构。均匀化方法主要应用于连续体的拓扑优化设计，它不仅能用于应力约束和位移约束，也能用于频率约束。目前用均匀化方法来进行拓扑优化设计的有一般弹性问题、热传导问题、周期渐进可展曲面问题、非线性热弹性问题、振动问题和骨改造问题等。变密度法是一种比较流行的力学建模方式，与采用尺寸变量相比，它更能反映拓

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岩石力学实验指导书及实验报告班级姓名山东科技大学土建学院实验中心编

目录一、岩石比重的测定二、岩石含水率的测定三、岩石单轴抗压强度的测定四、岩石单轴抗拉强度的测定五、岩石凝聚力及内摩擦角的测定（抗剪强度试验）六、岩石变形参数的测定七、煤的坚固性系数的测定

实验一、岩石比重的测定岩石比重是指单位体积的岩石（不包括孔隙）在105～110o C 下烘至恒重的重量与同体积4o C 纯水重量的比值。一、仪器设备岩石粉碎机、瓷体或玛瑙体、孔径0.2或0.3毫米分样筛、天平（量0.001克）、烘箱、干燥器、沙浴、比重瓶。二、试验步骤 1、岩样制备：取有代表性的岩样300克左右，用机械粉碎，并全部通过孔径0.2（或0.3）毫米分样筛后待用。 2、将蒸馏水煮沸并冷却至室温取瓶颈与瓶塞相符的100毫升比重瓶，用蒸馏水洗净，注入三分之一的蒸馏水，擦干瓶的外表面。 3、取15g 岩样（称准到0.001克）得g 借助漏斗小心倒入盛有三分之一蒸馏水的比重瓶中，注意勿使岩样抛撒或粘在瓶颈上。 4、将盛有蒸馏水和岩样的比重瓶放在沙浴上煮沸后再继续煮1～1.5小时。 5、将煮沸后的比重瓶自然冷却至室温，然后注入蒸馏水，使液面与瓶塞刚好接触，注意不得留有气泡，擦干瓶的外表面，在天平上称重得g 1。 6、将岩样倒出，比重瓶洗净，最后用蒸馏水刷一遍，向比重瓶内注满蒸馏水，同样使液面与瓶塞刚好接触，不得留有气泡，擦干瓶的外表面，在天平上称重得g 2。三、结果：按下式计算： s d g g g g d 1 2-+= 式中：d ——岩石比重； g ——岩样重、克； g 1——比重瓶、岩样和蒸馏水合重、克； g 2——比重瓶和满瓶蒸馏水合重、克； d s ——室温下蒸馏水的比重、d s ≈1

我国上市公司资本结构现状及优化研究【开题报告】

开题报告我国上市公司资本结构现状及优化研究一、立论依据 1.研究意义、预期目标资本结构是各种不同来源的资金占公司总资本的比例，自20世纪50年代以来，资本结构研究一直是公司财务学研究的重要内容之一，并取得了显著成果。我国的资本市场在经过十多年发展之后已初具规模，但是，我国的上市公司大部分是由原来的国有企业通过改制而创建的，上市公司的资本结构不尽合理，对其进行研究对理解上市公司资本结构决策，规范上市公司融资行为，增强上市公司的竞争力具有一定的理论价值和实践意义；另一方面，又由于我国市场经济体制建立时间不长，我国在上市公司资本结构这方面的研究还处于起步阶段。随着我国上市公司日益成为我国经济运行中不可缺少的一个重要组成部分，上市公司的数量不断增加以及在国民经济中的影响力扩大，对上市公司资本结构状况的研究，合理的资本结构不仅使企业综合资本成本最低，而且有利于优化公司的治理结构，提升企业的经营管理效率。纺织行业作为我国传统行业，在国民经济中具有举足轻重的地位。近几年来，纺织行业经济总体发展较快，增长态势明显，纺织行业上市公司有一半以上资产扩张明显，这些都与资本结构有着密切关系。因此研究纺织行业资本结构的影响因素具有非常重要的理论和实践意义。同时，对推动国内经济理论与国际研究同步，健全和完善我国的资本市场体系具有重要的意义。本论文将以我国纺织行业25家上市公司为研究样本，对该行业上市公司的资本结构的现状进行数据分析，并对其影响因素和产生现状的原因进行进一步分析，最后针对这些状况提出了优化的途径。 2.国内外研究现状纵观国外资本结构优化研究，分为三个阶段：早期资本结构优化理论、现代资本结构优化理论和新资本结构优化理论。Durand（1957）是最早对资本结构理论提出具体看法的学者，他总结了当时资本结构的三种理论，即净收益理论、净经营收益理论和介于两者之间的传统折衷理论。现代资本结构理论的研究起点是Modigliani和Miller（1958）。以后的经济学家遵循着这条思路，进一步发展了现代资本结构理论。20世纪70年代末80年代初以来，经济学理论的发展给了资本结构理论全新的研究工具和研究视角。新资本结构没有简单地沿袭现代资本结构理论的研究套路，Harris和Raviv（1991）综述了资本结构在这个时代的发展历程，在研究方法和着手点方面具有创意，试图从“内部因素”来展

岩石力学作业

岩石力学习题第一章绪论 1.1 解释岩石与岩体的概念，指出二者的主要区别与联系。 1.2 岩体的力学特征是什么？ 1.3 自然界中的岩石按地质成因分类可分为几大类，各有什么特点？ 1.4 简述岩石力学的研究任务与研究内容。 1.5 岩石力学的研究方法有哪些？第二章岩石的物理力学性质 2.1 名词解释：孔隙比、孔隙率、吸水率、渗透性、抗冻性、扩容、蠕变、松弛、弹性后效、长期强度、岩石的三向抗压强度 2.2 岩石的结构和构造有何区别？岩石颗粒间的联结有哪几种？ 2.3 岩石物理性质的主要指标及其表示方式是什么？ 2.4 已知岩样的容重=22.5kN/m3，比重，天然含水量，试计算该岩样的孔隙率n，干容重及饱和容重。 2.5 影响岩石强度的主要试验因素有哪些？ 2.6 岩石破坏有哪些形式？对各种破坏的原因作出解释。 2.7 什么是岩石的全应力－应变曲线？什么是刚性试验机？为什么普通材料试验机不能得出岩石的全应力－应变曲线？ 2.8 什么是岩石的弹性模量、变形模量和卸载模量？

2.9 在三轴压力试验中岩石的力学性质会发生哪些变化？ 2.10 岩石的抗剪强度与剪切面上正应力有何关系？ 2.11 简要叙述库仑、莫尔和格里菲斯岩石强度准则的基本原理及其之间的关系。 2.12 简述岩石在单轴压力试验下的变形特征。 2.13 简述岩石在反复加卸载下的变形特征。 2.14 体积应变曲线是怎样获得的？它在分析岩石的力学特征上有何意义？ 2.15 什么叫岩石的流变、蠕变、松弛？ 2.16 岩石蠕变一般包括哪几个阶段？各阶段有何特点？ 2.17 不同受力条件下岩石流变具有哪些特征？ 2.18 简要叙述常见的几种岩石流变模型及其特点。 2.19 什么是岩石的长期强度？它与岩石的瞬时强度有什么关系？ 2.20 请根据坐标下的库仑准则，推导由主应力、岩石破断角和岩石单轴抗压强度给出的在坐标系中的库仑准则表达式，式中。 2.21 将一个岩石试件进行单轴试验，当压应力达到100MPa时即发生破坏，破坏面与大主应力平面的夹角(即破坏所在面与水平面的仰角)为65°，假定抗剪强度随正应力呈线性变化(即遵循莫尔库伦破坏准则)，试计算： 1)内摩擦角。 2)在正应力等于零的那个平面上的抗剪强度。

岩石的抗拉强度试验

一、实验目的与要求岩石在单轴拉伸载荷作用下达到破坏时所能承受的最大拉应力称为岩石的单轴抗拉强度。通常所说的抗拉试验是指直接拉伸破坏实验。由于进行直接拉伸实验在准备试件方面要花费大量的人力、物力和时间，因此采用间接拉伸实验方法来测试岩石的抗拉强度。劈裂法是最基本的方法。通过本实验要了解标准试件的加工机械、加工过程及检测程序，实验所用夹具的具体要求，掌握岩石单向抗拉强度的测试过程及计算方法。二、实验仪器 1.钻石机或车床，锯石机，磨石机或磨床。 2.劈裂法实验夹具，或直径钢丝数根。 3.游标卡尺（精度），直角尺，水平检测台，百分表架和百分表。 4.材料实验机三、试件规格、加工精度、数量 1.试件规格标准试件采用圆盘形5?0.2 +0.6cm，直径，厚±，也可采用××（公差±）的长方形试件。 2.试件加工精度、数量应符合MT44-87《煤和岩石单向抗压强度及软化系数测定方法》中的规定四、实验原理图1显示的是在压应力作用下，沿圆盘直径y-y的应力分布图。在圆盘边缘处，沿y-y 方向（σy）和垂直y-y（σx）方向均为压应力，而离开边缘后，沿y-y方向仍为压应力，但应力值比边缘处显著减少，并趋于平均化；垂直y-y方向变成拉应力。并在沿y-y的很长一段距离上呈均匀分布状态。虽然拉应力的值比压应力值低很多，但由于岩石的抗拉强度很低，所以试件还是由于x方向的拉应力而导致试件沿直径的劈裂破坏，破坏是从直径中心开始，然后向两端发展，反映了岩石的抗拉强度比抗压强度要低得多的事实。 χy r/R 0.5 -0.5x σyσx y 压缩拉伸应力值/MPa 160120804040 图1 劈裂实验应力分布示意图五、实验内容 1.了解试件的加工机具、检测机具，规程对精度的要求及检测方法； 2.学会材料实验机的操作方法及拉压夹具的使用方法； 3.学会间接测试岩石抗压强度及数据处理方法。六、实验步骤 1.测定前核对岩石名称和岩样编号，对试件颜色、颗粒、层理、裂隙、风化程度、含水状态机加工过程中出现的问题进行描述，并填入记录表1-1内。

测定岩石的单轴抗压强度

实验5 测定岩石的单轴抗压强度一、基本原理岩石的单轴抗压强度是指岩石试样在单向受压至破坏时，单位面积上所承受的最大压应力: （MPa）一般简称抗压强度。根据岩石的含水状态不同，又有干抗压强度和饱和抗压强度之分。岩石的单轴抗压强度，常采用在压力机上直接压坏标准试样测得，也可与岩石单轴压缩变形试验同时进行，或用其它方法间接求得。二、仪器设备 1、制样设备：钻岩机、切石机及磨片机； 2、测量平台、卡尺、放大镜等； 3、烘箱、干燥箱； 4、水槽、煮沸设备或真空抽气设备； 5、压力机。三、操作步骤 1、试样制备试样规格：一般采用直径5cm、高10cm的园柱体，以及断面边长为5厘米，高为10厘米的方柱体，每组试样必须制备3块。试样制备精度要求同实验四： 2、试样描述试验前应对试样进行描述，内容同实验四。 3、试样烘干或饱和处理根据试验要求需对试样进行烘干或饱和处理。烘干试样：在105~110℃温度下烘干24h。

自由浸水法饱和试样：将试样放入水槽，先注水至试样高度的1/4处，以后每隔2h分别注水至试样高度的1/2和3/4处，6h后全部浸没试样，试样在水中自由吸水48h。煮沸法饱和试样：煮沸容器内的水面始终高于试样，煮沸时间不少于6h。真空抽气法饱和试样：饱和容器内的水面始终高于试样，真空压力表读数宜为100kPa，直至无气泡逸出为止，但总抽气时间不应少于4h。 4、测量试样尺寸按试验二量积法中的要求，量测试样断面的边长，求取其断面面积（A）。 5、安装试样、加荷将试样置于试验机承压板中心，调整有球形座，使之均匀受载，然后以每秒0.5~1.0MPa的加载速度加荷，直至试样破坏，记下破坏荷载（P）。 6、描述试样破坏后的形态，并记录有关情况。 7、按下式计算岩石的单轴抗压强度式中：σC――岩石的单轴抗压强度（MPa）； P――破坏荷载（N）； A――垂直于加荷方向试样断面积（mm2）。计算值取3位有效数字。四、试验报告内容 1、整理记录表(格式如下表) 月日 2、试样描述资料。 3、思考题：

煤系地层常见岩石力学参数

常见岩层力学参数

11 细砂岩2800 28.85 16.04 12.02 0.20 3.47 43 4.96 5-2煤1410 2.12 1.73 0.82 0.30 0.18 20 0.2 细砂岩2597 27.00 15.28 11.2 0.21 3.1 42 3.48 5-1煤1410 2.12 1.73 0.82 0.30 0.18 20 0.2 细砂岩2586 33.40 18.02 14.02 0.19 3.8 43 5.13 砂质泥岩2520 7.88 4.9 3.2 0.23 1.18 35 1.8 泥岩2567 6.90 4.3 2.8 0.23 0.7 30 1.68 4-1煤1460 2.43 2.12 0.93 0.31 0.5 24 0.35 泥岩2463 6.39 3.94 2.6 0.23 0.68 30 0.98 底板岩层2463 6.39 3.94 2.6 0.23 0.68 30 0.98 砂岩2650 4.35 2.9 1.74 0.25 9.5 41 4.21 7煤1400 1.49 2.08 0.54 0.38 1.2 20 0.64 砂质泥岩2550 3.45 2.61 1.35 0.28 7.6 30 3.0 砂岩2690 5.61 3.35 2.3 0.22 10.7 41 4.96 9煤1400 1.49 2.08 0.54 0.38 1.2 20 0.64 砂岩2650 4.76 3.05 1.92 0.24 10.2 40 4.8 砂质泥岩2600 3.84 2.91 1.5 0.28 7.8 32 3.65 石灰岩2800 10.69 5.57 4.53 0.18 11.4 38 6.7 砂质泥岩2600 3.84 2.91 1.5 0.28 7.8 32 3.65 石灰岩2800 10.69 5.57 4.53 0.18 11.4 38 6.7

岩石力学参数测试

3.2 侏罗系煤岩层物理力学性质测试 3.2.1试验仪器及原理本试验采用电子万能压力试验机(图3.24)对侏罗系、石炭系岩石试样进行抗压强度、抗拉强度以及抗剪强度的测定。 (a) 电子万能压力试验机 (b) 单轴抗压强度测试 (c) 抗拉强度测试 (d) 抗剪强度测试图3.24 岩石力学电子万能压力试验机及试验过程 (1) 岩石抗压强度测定：单轴抗压强度的测定：将采集的岩块试件放在压力试验机上，按规定的加载速度(0.1mm/min)加载至试件破坏。根据试件破坏时，施加的最大荷载P ，试件横断面A 便可计算出岩石的单轴抗压强度S 0，见式(3.1)。 S 0= P A (3.1) 一般表面单轴抗压强度测定值的分散性比较大，因此，为获得可靠的平均单轴抗压强度值，每组试件的数目至少为3块。 (2) 岩石抗拉强度的测定：做岩石抗拉试验时，将试件做成圆盘形放在压力机上进行压裂试验，试件受集中荷载的作用，见式(3.2)。

S t = 2P DT π (3.2) 式中：S t ——岩石抗拉强度 MPa ； P ——岩石试件断裂时的最大荷载，KN ； D ——岩石试件直径； T ——岩石试件厚度。为使抗拉强度值较准确，每种岩石试件数目至少3块。 (3) 岩石抗剪强度测定：将岩石试件放在两个钢制的倾斜压模之间，然后把夹有试件的压模放在压力实验机上加压。当施加荷载达到某一值时，试件沿预定的剪切面剪断，见式(3.3)。 sin cos n T P A A N P A A τασα? = =? ??? ==?? (3.3) 式中：P ——试件发生剪切破坏时的最大荷载； T ——施加在破坏面上的剪切力； N ——作用在破坏面上的正压力； A ——剪切破坏面的面积； τ——作用在破坏面上的剪应力； n σ——作用在破坏面上的正应力； α——破坏面上的角度。每组取3块试件，变换不同的破坏角，根据所得的数值，便可在στ-坐标系上画出反映岩石发生剪切破坏的强度曲线。并可求出反映岩石力学性质的另外两个参数：粘聚力c 及内摩察角?。 3.2.2 标准岩样加工根据需要和所在矿的条件，在晋华宫矿12#煤层2105巷顶板钻取岩样，钻孔长度约22m ，在。根据各段岩心长度统计结果，晋华宫矿顶板岩层的RQD 值为72.4%，围岩质量一般。岩心取出后，随即贴上标签，用透明保鲜袋包好以防风化，之后装箱，托运到实验室，经切割、打磨、干燥制成标准的岩石试样，岩样制作过程见图3.25。

工程结构优化设计研究进展

工程结构优化设计研究进展摘要：结构优化是一门综合性的学科，具有理论和应用价值，是有发展潜力的研究方向。结构优化设计是一种近代的、科学的设计方法，与传统的设计方法相比较，优化设计可以加快设计进度，节省工程造价，工程结构优化设计是一个非常复杂的过程。本文就工程结构优化研究进行研究分析，着重对工程结构优化设计的技术途径与发展做了粗浅讨论，以提高工程结构优化设计水平。关键词：工程结构；优化设计；发展 1工程结构优化的发展现状集计算力学、数学规划、计算机科学以及其他工程学科于一体的结构优化设计是现代结构设计领域的重要研究方向。它为人们长期所追求最优的工程结构设计，尤其是新型结构设计提供了先进的工具，成为近代设计方法的重要内容之一。结构优化设计是一门综合性、实用性均很强的技术，它要面向工程设计中的各种实际问题建立优化设计模型，根据结构与力学的特点对数学规划方法进行必要的改进。现如今，无论国内还是国外。对这一现代技术的需求都有增长的趋势。随着设计技术的更新和产品竞争的加剧，结构优化设计将会有更大的发展。由于结构优化设计的工程意义，这一领域中研究的深度和广度不断得到扩展，相应的学术交流也很活跃。 2工程结构优化设计存在的一些问题 2.1工程结构设计规范不完善我国的上程结构可靠度与发达国家相比较是偏低的。尽管制订了《上程结构抗震可靠度统一标准》，但还是出现了一系列问题。目前，与规范相配且适应丁实际上程的CAD软件并不完善。必须经过充分的研究，以利于优化设计。而且对大多数结构而占，也并未给山验算大震不倒的方法。在超高层建筑结构设计方面，必须提出有关的规定和建议，尤其在建筑抗震设汁方面有待改进。 2.2工程结构技术水平有限这主要体现在设计人员上。目前，许多结构设计人员不熟悉抗震规范，不熟悉无枯结予应力等新技术；也不熟悉板柱结构体系，不能熟练掌握CAD软件。此外，设计人员人多数也不熟悉建筑工程定额，技术经济观念较淡薄。因此，应及早采取有效措施来根治，以提高工程结构设计水平。 2.3管理不善，设计市场较混乱目前，许多工程足边设计、边旌工、急于mI{}l，根本没有时问去论证结构方案。许多大工程的设计审查也不严，初步设计，f：不审查结构方案。口本抗震规范规定，高度大于60m的结构设计，通常要进行以地震为输人的直接动力非线性反应分析，设计结果要由同本建筑中心超高层建筑结构审查委员会审查。再经建设省特批，低于2、3类建筑要进行小震地震系数的弹性承载力验算和大震的抗倒塌验算。而我国100m以上的高层建筑结构设计，设计院做的好台，根本无人过问。因此，应加强设计管理，以利于优化设计。 3工程结构优化设计的途径 3.1选择合理的结构方案结构设计方案的优劣决定了结构设计的成败。建筑结构的设计方案是否科学、合理，在很大程度上决定着建筑结构设计的优良性。就同一个建筑项目而言，其可选的结构设计方案通常都不是固定的，而选用不同的方案会让建筑工程在质量上、造价上出现较大差别。因此在结构方案的选择应遵循以下基本原则：①要用

岩石力学实验指导书

岩石力学实验指导书修订版王宝学杨同张磊编

北京科技大学土木与环境工程学院 2008 年3 月 3

试验是岩石力学课程教学的重要环节，目的在于辅助课堂教学，直观培养学生的知识结构和动手能力。本指导书是根据我校“2005年教学大纲”，并结合我校的实验条件而编写，主要内容有：1、岩石天然含水率、吸水率及饱和吸水率试验；2、岩石比重试验； 3、岩石密度试验； 4、岩石耐崩解试验 5、岩石膨胀试验； 6、岩石冻融试验； 7、岩石单轴抗压强度试验， 8、岩石压缩变形试验， 9、岩石抗拉强度试验(巴西法)，10、岩石抗剪强度试验(变角剪法)，11、岩石三轴压缩及变形试验，12、岩石弱面抗剪强度试验，13、岩石点载荷指数测定试验，14、岩石纵波速度测定试验，15、岩石力学伺服控制刚性试验；16、岩石声发射试验。本指导书的内容主要参照《水利水电工程岩石试验规程》（SL264-2001）；《水利电力工程岩石试验规程》DLJ204-81，SLJ2-81；同时参考了国际岩石力学会《岩石力学试验建议方法》，中华人民共和国国家标准《岩石试验方法标准》以及《露天采矿手册》等，由于我们水平有限，文中如有不当之处，欢迎读者批评指正。编者：王宝学、杨同、张磊 2007年12月

岩石物理性质试验 (1) 一、岩石天然含水率、吸水率及饱和吸水率试验 (1) 二、岩石比重(颗粒密度)试验 (5) 三、岩石密度试验 (10) 四、岩石耐崩解试验 (17) 五、岩石膨胀试验 (20) 六、岩石冻融试验 (28) 岩石力学性质试验 (33) 七、岩石单轴抗压强度试验 (33) 八、岩石压缩变形试验 (39) 九、岩石抗拉强度试验（巴西法） (46) 十、岩石抗剪强度试验(变角剪切) (51) 十一、岩石三轴压缩及变形试验 (56) 十二、岩石弱面剪切强度试验 (68) 十三、点载荷指数的测定 (75) 十四、岩石纵波速度测定 (78) 十五、岩石力学伺服控制刚性试验 (80) 十六、岩石声发射试验 (86)

岩石单轴抗压强度试验

岩石单轴抗压强度试验文章发表于：2009-7-1 11:28:46 岩石单轴抗压强度试验岩石单轴抗压强度是试件在无侧限条件下受轴向力作用破坏时单位面积所承受的荷载。试件含水状态可根据需要选择天然、烘干或饱和状态，同一状态下每组试件数量不应少于3个。为了消除受载时的端部效应，试件两端安放钢质垫块。垫块直径等于或略大于试件直径。其高度约等于试件直径，垫块的刚度和平整度应符合承压板的要求。标准试件采用圆柱体，直径为50mm，高径比为2～。单轴抗压强度：R＝P/A 软化系数：K＝R1/R2 R1、R2分别为饱和和干燥状态下单轴抗压强度平均值。实验一岩石单轴抗压强度测定实验双击自动滚屏一、教学目的岩石的单轴抗压强度是岩石最重要的物理力学性能之一，是从事岩石工程烟研究、设计、施工和生产中不可或缺的力学参数。本次课的目的旨在使学生在熟悉了岩石的基本力学性能的基础上，掌握岩石单轴抗压强度的测定技术。二、教学基础要求通过本次实验课教学，学生须达到如下要求： 1.深入理解试样描述的意义，熟练掌握岩石单轴抗压实验试样描述方法和尺寸测量方法； 2.熟悉万能材料实验机的工作原理，并熟悉掌握其使用方法； 3.熟悉掌握国际岩石力学学会（ISRM）推荐的“岩石单轴抗压强度测试试验标准”； 4.能够密切观察实验过程中岩石试件的破坏过程，精确记录其破坏荷载，并通过试件破坏后描述，准确分析其破坏机理； 5.根据所记录的有关数据，能够熟练地计算各试件的破坏时单轴压应力； 6.能熟练地根据实验结果和破坏后试件描述，剔除破坏应力（或荷载）奇异的试件，准确计算出岩石的单轴抗压强度； 7.按《岩石力学实验指导书》要求撰写实验报告。三、实验方法和手段 1.试件致密无节理、裂隙、形状为圆柱形，直径D—50MM、高H—100~125MM，精度、表面平整度、光洁度、轴线与端面垂直度均符合ISRM推荐规定； 2.实验设备万能材料实验机一台； 3.实验方法沿试件轴线方向加载，加载速度为~s,直至试件破坏。四、实验过程与步骤参阅《岩石力学实验指导书》。

企业组织结构现状分析优化方式优化原则

企业组织结构现状分析优化方式优化原则 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-

摘要：企业组织结构现状：机制不活，机构臃肿，企业办社会、历史遗留包袱大，严重的大企业病等长期以来造成企业举步维艰，一步步走入困境，甚至遭遇破产倒闭的噩运。怎样才能改变现有的企业组织结构，使企业起死回生，重新迈入健康、有序、快速的发展轨道，那就要走一条合理的科学的优化途径。现代企业组织结构发展的趋势一是分立化，二是柔性化。分立化趋势一般可分为两种形式：一种是横向分立，一种是纵向分立。横向分立就是企业将一些有发展前途的产品分离出来，成立独立的公司，选派有技术、懂管理的人去经营。纵向分立是企业不仅仅从事多品种经营，而且对同一种产品也进行上、下游分离。实行分立化组织机构具有明显的优越性。一是增加了各公司的自主权，也增强了各自的进取精神；二是减少了企业管理层次，精简机构；三是信息传递快，具有较强的应变能力和较大的灵活性；四是各部门间平等，无上下级关系，有利于相互配合、协调，提高效率。柔性化趋势通常表现为临时团队、工作团队、项目小组等形式。所谓“团队”，就是让员工打破原有的部门界限，绕过原来的中间层次直接面对顾客和向公司总体目标负责，从而以群体和协作优势赢得竞争主导地位。临时性，往往是为了解决某一特定问题而将有关部门的人员组织起来的“突击队”。通常等问题解决后，团队即告解散。这种形式是对那种等级分明、层次多、官僚主义组织的强烈冲击。现代企业普遍追求大型化、集团化，企业兼并风潮锐不可当。然而，庞大的现代企业虽然有了规模效应，却容易丧失灵活机制，造成组织臃肿，带来大企业病。这与瞬息万变的市场要求形成了尖锐的矛盾。外部市场化、内部计划化是许多大型企业的一贯思想和做

岩体结构面的变形与强度性质

本科毕业设计（论文）开题报告题目岩体结构面的变形与强度性质指导教师院（系、部）专业班级学号姓名日期2011年3月25日教务处印制

一、研究的目的、意义和现状研究目的和意义结构面及其工程性质的复杂性是造成岩体工程性质千差万别的最根本原因，结构面的研究是分析工程岩体性质的基础性工作。工程实践反复证明，自然岩体和工程岩体的失稳源于结构面，岩体的破坏机制在很大程度上受结构面控制，因结构面而造成失事的工程实例国内外已不鲜见。研究结构面的力学性质是评价岩体稳定性的关键问题，因此，本文对此进行研究。在岩体建造和改造过程中，经受了各种复杂的地质作用，因而在岩体中发育有断层、节理和各种裂隙等结构面，实验题物理性质十分复杂。由于结构面的存在，特别是软弱夹层的存在，极大地削弱了岩体的力学性质及其稳定性。结构面的变形与强度性质往往对工程岩体的变形和稳定性起着控制性作用。在国内外已建和在建的岩体工程中普遍存在有软弱夹层问题。如黄河小浪底水库工程左坎肩砂岩中由薄层粘土岩泥化形成的泥化夹层；葛洲坝水利工程坝基的泥化夹层，还有长江三峡自然岸坡中的各种软弱夹层等。都不同程度地影响和控制着所在工程岩体的稳定性。对岩体结构面力学性质的研究，是岩体力学和工程地质学中重要的研究课题之一，在工程实践中有以下意义： (1)大量的工程实践表明：在工程荷载(一般小于10MPa)范围内，工程岩体的失稳破坏有相当一部分是沿软弱结构面破坏的。如法国的马尔帕塞坝坝基岩体、意大利瓦依昂水库库岸滑坡、中国拓溪水库塘岩光滑坡等等，都是岩体沿某些软弱结构面滑移失稳而造成的。这时，结构面的强度性质是评价岩体稳定性的关键。 (2)在工程荷载作用下，结构面及其充填物的变形是岩体变形的主要组分，控制着工程岩体的变形特性。 (3)结构面是岩体中渗透水流的主要通道。在工程荷载作用下，结构面的变形又将极大地改变岩体的渗透性、应力分布及其强度。因此，预测工程荷载作用下岩体渗透性的变化，必须研究结构面的变形性质及其本构关系。 (4)工程荷载作用下，岩体中的应力分布也受结构面及其力学性质的影响。由于岩体中的结构面是在各种不同地质作用中形成和发展的。因此，结构面的变形和强度性质与其成因及发育特征密切相关[1-2]。