采场松软底板岩体侵入破坏规律

通过现场实测、实验室相似材料模拟实验和理论分析，着重分析了压模尺寸变化引起的底板岩体破坏，获得了底板岩体极限比压与压模尺寸的关系式［ｑ］＝ａΦｂ及有关结论。建立的“二次破坏”和“等深度比压”等新概念有助于深入认识底板岩体侵入破坏规律。     

底板空间剩余完整岩体极限抗水压能力的分析计算

本文把煤层底板空间剩余完整岩体作为矩形薄板体,根据弹性平板理论,应用变分方程计算板的位移,引用Ｔｒｅｓｃａ最大剪力破坏准则,推导出底板隔水层空间剩余完整岩体的极限抗水压值公式,判定与评价其抗水压能力。该理论分析与应用参数选择较接近于工作面的实际,具有实用意义。     

深部开采底板裂隙扩展演化规律试验研究

 为进一步研究深部底板岩体的破裂失稳机制,基于自主研制的高水压底板突水相似模拟试验系统,建立深部承压水上含小断层底板采动裂隙演化及导水通道形成的模型,通过在底板不同深度布设应力传感器和位移监测点,研究底板和断层附近岩体随工作面开采的应力及位移变化规律,反演得到底板及断层采动裂隙的发育及扩展演化规律,为深部开采工作面突水机制的研究提供了一种新的思路。结果表明：工作面开采过程中,底板岩体的受力变化规律主要有2种：(1) 开切眼左侧煤柱底板岩体的应力增量出现先增大后减小的变化趋势;(2) 采场底板岩体的应力增量出现先增大后减小至零再反向增大的变化趋势。深部底板岩体的采动裂隙主要在开切眼、采空区中部和回采工作面3个部位产生,裂隙类型以竖向张裂隙、剪切裂隙和层向裂隙为主,且在主要裂隙附近衍生出一些细微的小裂隙。距煤层较近的断层上、下盘岩体受到的应力差较大,断层上盘在强剪应力差的作用下形成了一条与断层走向平行的剪切裂隙,加快了断裂面破碎岩体的相对滑动程度,促进了断层的活化。     

底板岩层变形破坏过程中分维特征研究

本文基于大量实测信息,对承压水上开采煤层底板岩层变形破坏过程中岩移、注水量(渗透性)等矿压显现的观测时序,进行关联维数的提取,并对其运动性态进行了研究。实例分析表明:底板岩层变形破坏过程中呈现出典型的混沌性态;另外由于底板岩层渗透性指标的关联维数比岩移量指标大的多,表明用渗透性指标描述底板岩层变形破坏特征要比岩移量指标更敏感。     

底板岩层变形破坏过程中混沌性态的Lyapunov指数描述研究

基于大量实测信息 ,对承压水上开采煤层底板变形破坏过程中岩移、注水量 (渗透性 )等矿压显现的观测时序 ,进行Lyapunov指数的提取 ,并对其混沌性态进行了研究。实例分析表明 :煤层底板变形破坏过程中呈现出典型的混沌性态 ;另外 ,由于煤层底板渗透性指标的Lyapunov指数比岩移量指标大的多 ,表明用渗透性指标描述煤层底板变形破坏特征要比岩移量指标更敏感     

软岩巷道支护方式优化的神经网络模型

根据软岩的力学及物理性质 ,分析了软岩巷道稳定性的影响因素 ,在此基础上应用神经网络理论建立了软岩巷道支护方式优化及巷道变形预测模型。模型在梅田矿务局的应用表明 :它能合理选择软岩巷道的支护方式 ,比较准确地预测巷道两帮和顶底板移近量 ;采用改进型BP算法 ,增加了网络的学习速度 ,加快了网络的收敛 ,提高了模型的精度。     

采场底板岩层破断规律的理论研究

本文针对采场底板的层状结构特征，建立了分析采场底板突水问题的结构模型。即，将破断前的老底视作板结构，破断后的块状体视作“砌体梁”结构。用板的极限分析理论求出了各种边界条件下底板的破坏极限荷载和形态及最大变形点位置。用Ｓ－Ｒ稳定理论分析了破断后底板块状岩体结构的稳定条件及范围。通过这种对采场底板结构系统性的力学分析，提出了治理底板突水的新的理论依据     

连续刚构桥中跨底板纵向开裂研究

连续刚构宽箱梁由于底板较宽，施工底板预应力时会造成底板横向正应力过大的问题，提出增设底板横肋避免底板纵向开裂的方案，并进行了理论分析，采用大型有限元程序ANSYS计算分析，验证理论计算的正确性，对类似工程有参考价值。     

确定软岩岩体承载能力方法研究

根据重庆市及川东地区软岩的试验研究成果，从实际工程岩体应用问题出发，分析了软岩岩体的破坏特征和力学性态，提出了确定其承载力的方法。     

茂名矿区巷道底臌实测与分析

通过茂名矿区软岩巷道底臌变形实测结果的分析，说明巷道底胶变形受两帮围岩下沉的影响。茂名矿区的底胶变形由两帮岩柱传递顶板压力开始，在挤压底板的同时和岩帮一起下沉，底板受严重压缩变形后破裂并臌起。提出了用实测参数估计底臌变形各分量的方法，估算结果和实际很接近。并根据底臌变形过程提出了防治底胶的基本原则，这些原则在治理茂名软岩巷道底臌中得到证实。     

开采对底板岩体渗透性的影响

受奥灰水威胁，煤层“带压开采”的关键是必须搞活底板岩体的破坏机理，确定底板岩体的破坏深度。而确定底板岩体的破坏深度通常是依据其渗透性的改变进行的。底板岩体渗透性的改变和底板岩体的应力场密切相关。利用现场实测数据；岩石力学参数和位移反分析的方法，确定了赵各庄矿1237工作面的底板应力场，进而确定了底板岩体的渗透系数，最后，具体分析了底板应力场和渗透系数的关系。     

工程岩体断裂结构不均匀性的定量研究

根据多重分形理论和方法讨论了岩体断裂结构不均匀性和各向异性等复杂性特征,提出综合运用分维Ｄ０和多重分维Ｄｍｉｎ／Ｄ０矢量可以定量表征复杂岩体断裂结构的各向异性。     

复杂应力状态下断续节理岩体断裂损伤机理研究及其应用

应用断裂力学和损伤力学的理论,研究断续节理岩体开挖卸荷过程中渐近破坏的力学机制,从压剪和拉剪两种应力状态出发,建立了复杂应力状态下断续节理岩全的损伤演化方程,并将其应用于某矿山开采过程围岩破坏特征分析中,结果表明理论计算与工程实践较为吻合。该方法为定量分析地下工程围岩破坏过程提供了理论依据。     

修正的局部稳定性因子

1 INTRODUCTION With a great increase in the power of digital computers，the numerical analysis methods for the engineering purpose have been developed in the last decade. Especially，the stress analysis is one of the most popularly used numerical methods. The calculated results of the stress analysis are usually illustrated by stress contour. However，only stress is not enough to estimate the degree of safety or stability for the material strength depending on confining pressure. In suc…     

层状岩体多节理本构模型与试验验证

 根据含多节理层状岩体典型力学特征,在所提出的考虑一组节理面的层状岩体复合材料模型基础上,建立考虑多组结构面特性的层状岩体多节理本构模型,用来描述其在强度和变形方面的各向异性以及应变硬化–软化特征,进而采用VC++编程语言将该模型嵌入到FLAC3D软件中,实现其非线性数值计算功能。然后,利用所提出的本构模型与三维节理网络模型相结合,初步提出基于连续介质力学理论的合成岩体模型(SRMM)分析方法。基于这些模型理论和分析方法,建立现场真三轴试验岩样的三维合成岩体计算模型,通过与现场试验结果对比,表明所提出的本构模型在描述多节理岩体力学特性方面是可行的、合适的。     

横观各向同性岩体孔径变形法的三维地应力分析计算

根据各向异性弹性理论的复变函数方法 ,导出了远处加载时横观各向同性岩体孔周径向位移的理论公式 ,结合孔径变形法地应力量测特点 ,建立了横观各向同性岩体三维地应力计算理论 ,并开发了相应的计算分析软件 ,给出了一个典型算例     

桃树垭隧道底鼓发生机理与防治技术研究

针对桃树垭隧道底鼓灾害,采用现场调查、地质勘察等手段对隧道底鼓的发生机理及主要影响因素进行分析,并运用连续介质力学原理对影响软岩隧道底鼓的主要因素（底板岩层压曲、膨胀和流变）引起的底鼓量计算理论进行推导。通过与现场监测值进行对比,该理论研究成果能够较好的预测隧道底鼓量,为该隧道后续洞施工时底鼓量预测和底鼓处理方案提供理论依据。此外,针对软岩隧道底鼓的特点,提出了相应的防治措施,为类似工程建设提供参考。     

软弱围岩蠕变损伤机理及合理支护时间的反演分析

基于软弱围岩的蠕变损伤机理，提出了围岩蠕变损伤具有变形损伤与时间损伤耦合效应的观点。运用Burgers模型引入蠕变损伤变量，采用位移反分析方法对圆形巷道的粘弹性变形规律进行研究，得出软岩巷道合理支护时间的确定方法。通过工程实例证明该方法是合理的。     

水电边坡岩体稳定性分级系统研究

 边坡岩体稳定性分级多源于地下工程,并未考虑边坡与地下工程岩体破坏机制的差异,为弥补这一缺陷,提出一种基于边坡破坏机制的分级方法。以水电边坡为样本,分析收集平面破坏模式下的边坡几何形态、岩石强度、岩体完整性、结构面特征、坡面与结构面组合关系、工程环境、气象条件及破坏历史8个岩体稳定性影响因素;运用多元线性回归探索影响因素和边坡岩体稳定性之间的关系,得到各因素的权值;剔除权值近于0的因素,建立边坡岩体稳定性分级系统。与已有边坡岩体分级系统(SMR,CSMR)的比较表明：SRSC的评价结果更接近于基于边坡实际稳定情况的经验评分,标准误差最小,评价准确率最高。另外,用12个水电边坡对该系统进行准确性及适用性分析,评价结果准确率为100%,表明SRSC分级系统的评判效果良好。因此,基于边坡破坏机制的SRSC系统是一种更优的边坡岩体分级方法。