岩石工程系统理论与应用

第1讲岩石工程系统概论 1 导引 岩石工程是宿主于既已存在的天然岩体中的特殊系统.它制约于环境,受岩体因素控制,诸如岩石材料性质、原岩应力状态和释放方式、岩体强度、不连续面性质和切割型式、地下水渗流等;它又扰动于环境,受施工因素影响,诸如开挖方法、爆破震动等.工程岩体的性态和岩体工程的效果就是这些因素交互作用、联合影响的结果.     

岩石工程系统理论与应用 第1讲 岩石工程系统概论

1　导　引岩石工程是宿主于既已存在的天然岩体中的特殊系统。它制约于环境 ,受岩体因素控制 ,诸如岩石材料性质、原岩应力状态和释放方式、岩体强度、不连续面性质和切割型式、地下水渗流等 ;它又扰动于环境 ,受施工因素影响 ,诸如开挖方法、爆破震动等。工程岩体的性态和岩体工程的效果就是这些因素交互作用、联合影响的结果。传统岩体力学的研究策略是把工程对象视作可以用某一类型模拟的结构物 ,而把各影响因素简化成可量度的参数或变量 ,且独自地参与模型所假定的物理作用 ,即便从统计上描述状态变量的独立性和相关性 ;或者保持其它因…     

岩石工程系统理论与应用第6讲系统思想与工程控制

1　系统理解正如前面所述 ,岩石工程系统采用交互作用矩阵表征相关状态变量以及施工单元加入后的同时即并行作用 ,而且 ,由于时间是连续的 ,施工作业自始自终必然在全部时间段连续即串行作用。因此 ,交互作用矩阵必然随着施工的进展向上移动 ,这就意味着 ,相继地把状态变化引入主对角线施工单元 ,并引起机理的相应响应 ,从而能够在施工结束时达到目标矩阵 ,在工程使用中监测矩阵状态变化 ,必要时采取补救措施。图 1　岩石工程系统理解 :岩体的并行和串行性质以及施工过程图 1表示出岩石工程系统的总体概念性理解。施工开始之前为一个自然过…     

岩石工程系统理论与应用第3讲参数交互作用强度和优势

1　因果图首先 ,我们讨论因果图的生成。参见图 1所示的ＲＥＳ交互作用矩阵 ,根据矩阵的结构 ,很显然 ,穿经参数Ｐｉ 的行代表Ｐｉ 对系统其它所有参数的影响 ,而穿经参数Ｐｉ 的列则代表系统中其它所有参数对Ｐｉ 的影响。当我们完成距阵编码后 ,便可以求得每行之和 ,ΣｊＩｉｊ,称之原因 ,Ｃ ;亦可以求得每列之和 ,ΣｉＩｉｊ ,称之效果 ,Ｅ ,它们的座标则为 (Ｃ、Ｅ )。参数“施工”的因果图座标 (Ｃ ,Ｅ) ,分别代表施工前和施工后的作用机理。图 1　因果图座标的生成1-沿主对角线的主要参数Ｐｉ ;2 -非对角线单元的交互作用Ｉｉｊ ;3 -…     

论矿山岩体分类

本文试图以各类工程分类判据(或因素)为基础,以岩体质量指标为依据、探讨统一矿山岩体分类的方案。一岩石分级发展为岩体分级的意义矿业工程采用岩石分级的方法比较普遍,但是,采掘工程的主要对象是岩体,无论是凿岩效率,爆破参数,还是井巷和边坡的稳定性,不仅与岩石的物理力学性质有关,更主要的与岩体的结构特征有关。所以在采掘工程设计、生产技术管理以及定额管理中采用岩体分级方法更为合理。     

岩体弱面分布对爆破块度分布的影响及其计算机模拟

岩石爆破中影响爆破后岩石块度分布的一个极为重要因素是岩石本身的物理力学性质和地质构造特征。不少研究者的工作都表明:岩体的地质构造特征,特别是岩石中各种弱面(层理、节理、裂隙、断层等)的空间分布状况对岩石爆破效果,特别是爆破后的块度分布有着极为强烈的影响。     

关于地压的计算问题

地下开采的地压(矿山压力)和露天开采的岩体稳定性问题,众所周知,在解决地下和露天开采的岩体稳定性问题时,具有头等重要的意义。这类问题的解答,属于采矿科学的专门分支——矿山岩石力学。工程实践中经常碰到的岩石力学课题为:整个或部分矿山岩体的移动和岩体稳定性的确定,地压数值的确定,矿柱和保安矿柱的计算,地压与工程构筑物,永久和临时支护间的作用关系等等。因此,从广义上把重力、构造力、流体(液气)静力和其他自然力理解为地压,这     

巷道围岩稳定性分类及Fuzzy模式识别法确定巷道围岩类型

在井巷施工过程中,巷道围岩的类型直接影响到巷道断面形状、支护型式和支护参数的确定。因此,结合井巷工程的特点,正确地确定巷道围岩类型具有重要的意义。 一、岩体分类的现状及评价 目前,岩体分类方法很多,观点各异,主要根据岩体完整性、岩石抗压强度等因素进行划分。     

中小型水库坝基(肩)岩体抗滑稳定问题

通过对中小型水库坝基(肩)岩体在各种外力作用下沿断层、节理、软弱夹层等结构面向下游产生滑移的可能性及危害性进行综合分析,系统阐述了地基岩体结构面类型及主要特征、产生坝基(肩)岩体滑动的边界条件和主要形式,并根据以往施工经验及工程实例,从岩体滑动面物理力学指标的确定、岩体抗滑稳定计算等方面,总结和探讨了在工程地质勘查施工中进行坝基(肩)岩体抗滑稳定分析的一般方法。     

锚固节理煤岩巷道的损伤力学研究

岩体结构工程的稳定是矿山安全生产的前提和重要课题,岩石损伤力学及适合各种工程条件的计算软件为岩体工程研究提供了科学的理论和技术途径.本文利用岩石损伤力学理论,对锚、索加固节理岩体的损伤破坏进行了理论分析,建立了加锚、加索节理岩体贡献刚度矩阵的理论模型.利用ABAQUS数值计算软件,对节理煤岩巷道进行了支护方案优化设计,分析了支护岩体结构的损伤特征,总结了支护岩体结构的损伤变化规律.结果表明,利用岩石损伤理论和数值计算方法,可以实现岩体结构工程的支护优化设计,有效控制围岩损伤破坏的范围和程度.     

建筑施工中混凝土质量控制

混凝土施工在各种建筑工程中占有相当大的比例.在施工中掌握影响混凝土质量的主要因素可以有效的保证建筑工程的质量.混凝土质量的好坏直接影响了整个工程的质量和安全,因此在施工中必须控制混凝土的施工质量.文章简述了混凝土强度及主要影响因素,并提出了混凝土质量控制的有效措施.     

岩体分类方法的应用分析

岩体分类在岩体的变形、强度以及岩石工程稳定性评估中有着重要的作用,尤其是在工程的经验设计和数值模拟中,是最基本的依据。通过对当前常用岩体分类方法 RQD、Q、RMR、RMi、GSI、RCR和N法的分析,讨论了各种分类方法在实际应用中存在的问题,给出了一些各种分析方法之间的关系式,从而便于实际的应用。     

岩体基本质量指标在电力工程基础定额岩石分类中的应用探讨

各类工程建设都会涉及土石方工程,确定土壤和岩石的分类对其工程造价影响较大。从岩石坚固性系数出发,剖析现行电力工程概(预)算定额岩石(普氏)分类的缺陷,并通过对岩石开挖难易程度影响因素的分析,提出以岩体基本质量指标BQ值为基础的分类方案。     

岩体裂纹扩展断裂理论与试验研究进展

岩体裂纹扩展与断裂一直以来是岩石力学与工程领域研究的热点,从理论和试验两个方面梳理了有关岩体裂纹扩展与贯通的研究成果.在理论研究方面,经历了从单裂纹到多裂纹、从单轴应力到三轴应力作用的研究深度与过程,国内外研究学者基于弹性理论、塑性理论、损伤理论等在裂纹岩体扩展、贯通、相互作用等方面取得了长足进步;在试验研究方面,通过单轴、双轴、三轴压缩试验与剪切试验等研究方法,进行了裂纹岩体扩展等方面研究.但理论与试验研究多集中于均质、表面裂纹缺陷岩体研究及理论与试验研究本身存在的缺陷,对复杂因素交互作用下的岩土工程问题分析较为困难.理论研究是岩体裂隙扩展断裂的基础,试验研究是对理论研究结果的检验和佐证,非均质岩体在三轴应力作用下、多因素交互作用下,内部裂纹的扩展、贯通特征与理论研究是今后研究的一个重要发展方向.     

裂隙性对岩体稳定性影响的评价

在由坚硬岩石构成的岩体中,岩石的裂隙性对矿山坑道的稳定有决定性的影响。岩体被其生成和存在过程中形成的裂隙系统分割破裂,导致产生岩体结构的弱化效应,它表现为裂隙岩体的强度低于岩石试样的强度。裂隙构成现有弱面的总体,通常沿这弱面发生岩体破坏。所以在坚硬岩石中的结构弱化比尺寸效应(随着试样体积增大,其强度降低)占优势,尺寸效应在评价矿山工程     

加拿大岩石力学专家霍克和麦克瑞斯来长沙矿冶研究院讲学

加拿大哥德公司岩石力学专家霍克(E.Hoek)博士及麦克瑞斯(D.Mccreath)博士于1986年3月10—14日来长沙矿冶研究院讲学。讲课主要内容包括:岩石力学室内测试结果及表面粗糙度和膨胀的解释;岩石的各向异性破坏;决定严重节理化岩体的强度方法;岩石工程中结构面控制破坏;工程     

地质条件在爆破工程实践中的重要影响

在岩体的力学性质主要是受岩体中结构面及岩体结构特征所控制,而不是受岩体的岩石类型所控制这一理论为依据,分析了目前爆破工程中存在的问题和不足,及如何利用该理论来指导爆破工程实践。     

隧道岩石力学参数的随机—模糊统计分析

岩石力学参数与岩体力学参数的确定在岩石工程是极其重要的。但岩石的赋存环境存在许多的不确定因素,确定它们比较困难。由于岩体赋存条件的复杂条件和复杂性以及地质勘探工作量和实验工作量的限制,地质勘探取样存在随机性。实验工作中也不可避免的会产生误差,从而产生随机误差。同时岩石工程对岩石的分类、岩体的分类以及对样本的分组也是人为划分,从而岩石样本模糊性。传统的统计方法不适应处理模糊性,因此,应建立一种既考虑     

锦屏一级水电站左岸雾化区预应力锚索施工质量控制

锚索作为一种岩土加固手段,用于改善岩体的应力状态,提高岩体强度,控制岩体的变形,促进岩体的稳定,在各种岩土工程中应用得越来越广泛。由于锚索与其它支护手段相比具有施工速度快、造价低、灵活等特点,在各种工程建设中正发挥着巨大的作用。主要结合锦屏一级水电站左岸雾化区预应力锚索施工流程中的质量控制实际情况,交流施工技术,总结施工经验,为以后类似工程施工提供借鉴或参考。     

国外井巷围岩变形量测仪表

锚喷支护已在煤矿井巷工程中广泛应用。目前国内外主要是通过现场工程量测来分析锚喷支护的效果和巷道的稳定性,本文扼要介绍国外部分围岩变形量测仪表及其应用方法。 一、井巷圈岩现场量测应用实例 在岩层中掘进时,破坏了岩体的应力平衡,造成围岩岩体松动和向巷道空间的移动。岩体的位移和变形是岩石力学形态变化的结果,巷道支护的目的就是控制这种位移,防止岩石松动,促使其应力达到新的平衡,而锚喷支护巷道则是允许巷道围岩产生一定位移后,达到新的应力平衡。在施工中根