TBM围岩挤压大变形特性分析与等级划分

为了预测评价TBM穿越深部软弱地层时围岩挤压大变形,分析了TBM开挖卸荷围岩挤压大变形力学特性。将TBM围岩挤压大变形定义为TBM开挖后变形速率大、变形量达到TBM扩挖预留的围岩与护盾间的变形间隙,同时收敛速度慢,变形时效性显著的一种变形。指出当围岩挤压变形与开挖半径间的比值大于等于1%且挤压变形与扩挖间隙的比值大于等于1时便产生挤压大变形,并根据这2个指标将TBM围岩挤压变形划分为无挤压变形、轻微挤压变形、中等挤压变形、严重挤压变形和非常严重挤压变形5个等级。     

某矿区房屋与地面变形影响因素分析

针对鄂西某煤矿矿区房屋与地面出现集中变形的情况做了调查研究,采用定性分析与定量计算相结合的方式阐明了自然因素、采矿活动与产生的变形之间的关系。结果表明,房屋与地面变形通常是由多种因素综合作用引起的,采矿活动是房屋与地面变形的直接因素或诱发与加剧因素。对于出现的变形提出了相应的防治措施。     

煤吸附甲烷结构变形的多尺度特征

通过扫描电镜对细观无烟煤样表面结构进行观测,研究了由结构镜质体与细观裂隙引起的煤体细观结构多尺度非均质特征;对比煤样表面CT扫描测试与分析结果,证实了不同尺度下煤体细观结构非均质特征与密度非均匀分布的一致性,即,在较小尺度下,由于煤中结构镜质体与细观裂隙结构的多样性,煤的细观结构和密度分布非均匀性很强,随着尺度的增大,煤的细观结构非均质特征减弱,密度分布非均匀性也减弱。通过对不同吸附压力下煤吸附甲烷CT扫描的数据进行多尺度三维分割与统计,揭示了煤吸附甲烷后细观结构膨胀/挤压变形与密度分布的相关性随结构尺度变化的规律;在小尺度上,低密度结构容易被挤压,中密度结构膨胀和挤压变形同时存在,高密度结构易于发生膨胀变形。随着煤结构尺度的增大,变形方式与原始结构密度的相关性降低。通过对不同尺度与吸附压力下的煤结构膨胀/挤压变形量、膨胀/挤压变形体积统计与分析,发现在甲烷吸附过程中,煤结构的膨胀变形和挤压变形均随结构尺度的增加而减小。煤的膨胀变形主要受吸附压力和结构尺度的影响,而挤压变形主要受结构尺度的单一因素的影响;煤中挤压变形体积始终小于膨胀变形体积。煤体结构的膨胀变形量与挤压变形量随尺度增加的衰减过程是非同步的,在小尺度下,煤体结构的挤压变形量比膨胀变形量更大,随着尺度增加,挤压变形量衰减速度比膨胀变形量衰减速度更快。研究结果对于煤层气开采过程中的气体渗流特征的多尺度精准动态评提供借鉴。     

井工开采条件下地表坡度对地表移动变形的影响研究

开采引起的移动与变形受到多种因素影响,但目前还没有一种理论或方法能完全适用于不同地形区域的移动与变形预计。特别是山区地表移动与变形,受地形因素影响,至今仍没有完全掌握其规律。因此研究地表坡度对地表移动变形的影响有利于更全面认识山区开采诱发的地表移动与变形的规律及特征。     

巨厚覆岩下开采地表沉陷特征及其与采矿灾害的相关性

对新汶矿业集团华丰煤矿巨厚覆岩下开采引起的地表变形观测数据进行分析,给出了华丰矿区地表变形特征.巨厚覆岩下开采地表存在连续性变形的下沉与反弹,以及非连续性变形的地表斑裂现象.地表斑裂是华丰井田巨厚覆岩下开采出现的典型地表破坏形式.对地表变形参量与冲击地压、矿井工作面涌水量关系进行了分析,表明地表变形与冲击地压及工作面涌水量之间存在相关性.提出利用地表变形参量作为相关灾害与预测的辅助指标,可提高矿井灾害预测的准确性.     

变形监测点优化布置在某边坡工程中的应用研究

阐述了边坡变形监测点优化布置的必要性和重要性, 认为变形监测的主要目的是判断边坡稳定状态及反演岩体参数。从理论上推导了变形监测误差与边坡稳定状态、变形监测误差与岩体反演参数的关系, 由此提出了变形监测点优化布置的相对误差判断及敏感性判断准则, 并介绍了相应的变形监测点优化布置方案。以某高边坡为依托工程, 采用数值计算方法, 详细分析了安全系数及变形模量变化下测点各自位移变化规律, 提出了变形监测点优化布置方案。     

基于D-InSAR的广域滑坡变形识别应用技术研究

阐述D-In SAR三轨法地表变形测量技术原理及数据处理流程,提出基于滑坡变形时—空连续性特征的广域滑坡变形识别技术,并以乌东德近坝库段为例,对比分析D-In SAR技术获得的滑坡变形分布区域与现场地质调查结果、滑坡变形量与实际变形监测结果,分析表明:在植被稀少的区域,D-In SAR获得的滑坡变形范围与实际调查基本一致,但其变形量与实际变形监测结果相差较大,因此认为采用D-In SAR技术在一定范围内可以对广域滑坡变形进行识别,为快速、有针对性地现场地质调查及滑坡稳定性评价提供重要参考。     

预变形方式对T76时效态7475铝合金组织及性能的影响

通过透射电镜组织观察、拉伸试验、剥落腐蚀试验以及极化曲线试验, 研究了拉伸与轧制预变形方式对7475铝合金组织、强度与抗腐蚀性能的影响。结果表明, 预变形引入大量位错, 且在125 ℃/3 h时效后仍大部分残留; 轧制预变形表面位错多于中心位错; 拉伸预变形与轧制预变形都导致T76过时效态7475铝合金中η'相减少、η相增多、晶内析出相尺寸增大、晶界析出相间距减小、合金强度与抗腐蚀性能降低; 当变形量一致时, 轧制预变形比拉伸预变形处理的合金强度高, 但抗腐蚀性能低。     

抗变形建筑物的采动变形特点

本文根据大量的观测资料，分析总结了抗变形建筑物与其地表的移动变形关系，为抗变形建筑物的设计与保护提供了理论根据。     

巷道围岩失稳监测技术及应用

巷道围岩稳定性监测可及时对巷道变形与失稳做出预警,是保障煤矿安全的重要手段。针对巷道变形失稳监测的实际,构建45°倾角层状巷道相似模型,设计了可进行巷道围岩力学信息实时探测的小型普通与恒阻监测锚杆,进行基于恒阻大变形锚杆受力的巷道变形与失稳监测模型实验,同时进行多种倾角岩层巷道变形与失稳监测的离散元数值模拟,实验得到巷道变形破坏全过程的位移场精确量测信息与锚杆力学监测信息,分析巷道变形破坏机理,根据巷道变形与锚杆受力变化的时序特征,研究围岩失稳判别条件。结果表明:恒阻锚杆可实现巷道变形与失稳全过程监测,巷道围岩失稳的锚杆受力监测前兆信息为监测曲线短时间内显著持续上升,锚杆受力监测效果优于位移监测。研发恒阻锚杆受力巷道稳定性监测系统并在深部层状岩巷矿井进行工程应用,效果良好。