南京虹桥·新城市广场深基坑支护工程设计与施工优化

深基坑支护方案应综合考虑各种因素,但受施工技术、设计者经验影响,不确定因素较多.阐述了动态设计和信息施工法在深基坑支护工程中的应用,在施工过程中进一步对设计和施工进行优化,取得了很好的效果.     

基于Whittle的露天境界动态优化研究

开采境界圈定是露天矿山开采设计的基础，境界优化结果的优劣直接制约着矿山的整体发展效益。露天开采过程中面对的是复杂多变的地质岩体、无序的品位分布、多变的经济参数等一系列非线性动态问题，现有的主流境界优化方法未能有效考虑该类问题。为实现对露天矿山境界优化的经济动态评估以及矿山剥采均衡，将露天境界优化与地质品位、矿体赋存状态相结合，根据地质数据库采用SURPAC软件建立了矿体三维实体模型和块段品位模型。借助境界动态优化分析软件Whittle，并根据某矿山实际情况，将浮动圆锥法和LG图论法相结合，在一定的技术、经济指标条件下，生成了一系列不同价格对应的露天境界优化方案。根据矿山设计生产规模，对各个境界方案进行进度计划排产，同时考虑了资金的时间价值，引入贴现率指标，获得了各个方案的最大净现值，确定净现值最大的方案为最优方案。研究表明：该方案的提出，实现了动态条件下该矿山露天境界的高效动态优化，为露天矿山开采境界优化提供了新思路。     

基于Whittle的露天境界动态优化研究

开采境界圈定是露天矿山开采设计的基础，境界优化结果的优劣直接制约着矿山的整体发展效益。露天开采过程中面对的是复杂多变的地质岩体、无序的品位分布、多变的经济参数等一系列非线性动态问题，现有的主流境界优化方法未能有效考虑该类问题。为实现对露天矿山境界优化的经济动态评估以及矿山剥采均衡，将露天境界优化与地质品位、矿体赋存状态相结合，根据地质数据库采用SURPAC软件建立了矿体三维实体模型和块段品位模型。借助境界动态优化分析软件Whittle，并根据某矿山实际情况，将浮动圆锥法和LG图论法相结合，在一定的技术、经济指标条件下，生成了一系列不同价格对应的露天境界优化方案。根据矿山设计生产规模，对各个境界方案进行进度计划排产，同时考虑了资金的时间价值，引入贴现率指标，获得了各个方案的最大净现值，确定净现值最大的方案为最优方案。研究表明：该方案的提出，实现了动态条件下该矿山露天境界的高效动态优化，为露天矿山开采境界优化提供了新思路。     

优化施工组织方案是降低项目成本的有效途径

在东川铁路支线建设中，合同造价一次包死，施工过程中，根据现场实际情况，通过优化原设计的施工组织方案，节约了社会劳动，降低了施工成本，提高了经济效益，从而证明优化施工方案在施工阶段是低项目成本，控制工程造价的有效途径。     

东沟钼矿粗碎站深基坑施工实践

东沟钼矿粗碎站深基坑施工开始时，采用放坡方案进行施工，施工中上部坡积土和洪积土层出现坍塌；下部安山岩岩体由于裂隙发育、风化破碎及爆破震动片帮严重，因此无法按原方案开挖到底。经现场勘查，针对现场高边坡深基坑施工提出了全断面下掘方案进行施工，使工程顺利完工。     

安庆长江大桥钢箱梁排架方案和施工工艺优化

安庆长江公路大桥主桥边跨排架总长73．44m，其上安装10段钢箱梁，钢箱梁总重为1173．8t。介绍了在大桥施工过程中如何根据具体情况不断优化大桥边跨钢箱梁排架的方案和施工工艺。     

软弱破碎岩体中大断面硐室支护及施工技术

霄云煤矿井底车场主排水泵房硐室处在软弱破碎岩体中,初次支护变形破坏严重,通过优化支护设计和施工方案,硐室得到良好加固治理。本文对硐室破坏原因进行了分析,介绍了硐室支护设计优化方案和施工技术优化方案,并总结了部分支护设计及施工要点,同类条件硐室具有借鉴价值。     

含瓦斯煤岩体破坏接近度分析及三维重构研究北大核心

为更好地揭示和表征含瓦斯煤岩体在施工中的损伤程度和破损空间形态,在围岩破坏接近度理论的基础上,推导了含瓦斯煤岩破坏接近度表达式,并开展了含瓦斯煤岩体单轴压缩数值试验;同时对单轴式样的破坏接近度进行三维重构研究,获得了破损空间形态三维图。研究结果表明:含瓦斯煤岩体破坏接近度定量揭示了弹性区的三维应力集中程度和破坏区的破损程度及其演化规律,三维重构技术直观展示了含瓦斯煤岩体的破损空间形态,可为含瓦斯煤岩体工程的设计与施工方案的动态优化提供依据。     

井下硐室变形破坏特点及设计施工方案优化

井下硐室是煤矿一项重大工程,也是设计和施工上的难题.文章阐述了吕家坨矿业分公司大中断面硐室支护破坏特点以及设计和施工上的方案优化流程,有力地说明了硐室的设计和施工应该从长远规划进行考虑,本着统筹兼顾优化合理的方案进行.     

中厚煤层综采工作面沿空留巷可行性施工方案探讨

在沿空留巷技术得到推广应用的今天,作为煤矿工作者应该考虑优化施工方案,提高施工的安全系数,探究中厚煤层综采工作面的沿空留巷问题,得到实际的生产效益及社会效益。     

松树南沟矿区边坡岩体质量评价与边坡稳定性分析

为了评价松树南沟矿区边坡岩体开挖稳定性情况,指导矿山的安全施工,以结构面测量与工程勘察为基础,分析边坡岩体结构面的分布及岩体结构特征,得到对边坡稳定起控制作用的优势结构面。利用结构面三维网络模拟技术,对上述优势结构面进行计算机模拟,建立结构面网络模型,再现岩体结构。分别沿平行和垂直各测线走向方向切割网络模型,发现岩体部分区域被结构面切割严重,为形成小规模的可动块体提供了有利条件。运用分形理论计算了各切面的分形维数,计算得出边坡岩体处于一般或差的状态;借助有限差分软件FLAC3D,计算开挖后边坡岩体的稳定性情况,结果表明:由于开挖卸荷局部边坡台阶处出现了较大的位移和塑性区,可能出现崩塌、滑移破坏,与质量评价结果一致,建议适当放缓该区域台阶坡面角。     

某矿开挖岩质边坡安全评价与治理方法分析

以某露天矿岩质边坡为工程背景，运用数值模拟软件FLAC3D对开挖过程中岩质边坡体开挖方向上的应力演化和变形规律进行了数值模拟研究。研究结果表明:采场上盘边坡的稳定性较差，每步开挖对岩体均有破坏性扰动，沿片理的台阶型破坏与整体失稳的可能性较大。提出了削坡减载的边坡治理方案，并采用极限平衡方法分析治理后边坡稳定性，保证露天矿的安全生产。     

破碎顶板综合支护技术应用研究

井下掘进、回采过程中受赋存条件影响,往往遇到的破碎顶板。进行顶板破碎条件下的超前下的支护及回采支护具有很强的实践性。支护作为回采的基础,经实践研究发现,顶板破碎情况下,巷道开挖前将超前锚杆支护在巷道顶板前方岩体内,有效地把破碎及不稳定区域顶板与岩体组合起来,并形成“临时完整”顶板,提高顶板的承载力,进而减少随掘随落现象出现,达到提高掘进效率的目的。同时后期进行的二次支护,达到了提高永久支护的有效性,确保了顶板的完整性,保障了煤矿井下生产安全。     

某大型地下硐室群稳定性分析及加固技术研究

某大型地下硐室群作为历史文物存续时间一般有数百年甚至千年，其安全等级不同于一般岩体工程，在各种因素影响下，大型硐室群岩体结构稳定性减弱，强度降低，最终导致岩体失稳、损坏，因此对其 进行岩体稳定性分析和加固十分必要。该大型地下硐室群建设工程属于大型地下岩体开挖工程，岩体工程开挖前，通过工程地质调查显示，硐室群岩体整体稳定性较好，通过稳定性经验评价法对其进行了稳定性分析 ，发现硐室群整体稳定性好。在此基础上，采用三维数值仿真模拟计算方法对硐室群整体稳定性进行了评价，计算结果与工程地质调查、稳定性经验评价法的判断结果基本吻合，大型硐室群开挖后围岩总体上处于稳 定状态。针对硐室内局部有断层破碎带和局部块体存在失稳隐患，提出了以“锚杆与注浆、浇筑混凝土相结合”的锚网喷为主的加固方案，有有效确保了其安全稳定。     

程潮铁矿的矿岩稳定性分级分区

本文针对地下工程的设计、施工和矿山生产的实际需要,提出矿岩稳定性分级分区的概念和智能化方法。将人工智能、神经网络、岩石力学与CAD技术相结合,探讨了分区过程中诸如分区参数的神经网络最优辩识、地质结构面评价、粗略分级分区和详细分级分区的启发式推理方法、具有多内部不规则边界的离散数据点网络自动生成等核心问题,给出了实现分级分区的智能CAD系统。程潮铁矿的实际应用表明,该方法及其智能系统科学、实用。     

高边坡开挖卸荷过程强度折减法分析

针对露天矿开采过程中边坡变形破坏严重影响露天矿安全生产的问题，采用数值模拟的方法，应用MidasGTS NX软件建立重钢太和露天铁矿黄家山高边坡三维模型，进行开挖卸荷过程中的应力应变、位移及安全系数变化的数值模拟分析。结果表明：边坡岩体开挖卸荷过程中，随着采场的延深，边坡角的增大,塑性应力带的逐渐向边坡岩体内部扩大，风化破碎层及上部冰碛土层之间产生塑性应变贯通区，破坏面形成。开挖完成后整体边坡坡脚处发生剪切破坏，坡顶后缘形成张拉破坏区，边坡上部冰碛土层形成 “坐落—滑移”式滑动。边坡安全系数随向下开挖过程逐级降低，最终达到1.15稍显偏低。后期开采过程中，需对边坡中上部风化破碎岩层及冰碛土进行加固措施。     

露天开采人工边坡岩土体变形计算及安全评估

露天开采会产生大量的人工边坡,为了更好的对人工边坡的安全性进行评估,基于随机介质理论,推导出了边坡开挖导致岩土体的移动和变形计算公式,提出了开挖边坡变形破坏判据及周边环境安全评价准则。针对土体移动和变形计算公式的不可积性,对其计算方法进行了研究,采用条分法获得了预测开挖边坡岩土体变形的半解析解。通过工程实例,能很好的预测开挖引起的边坡体的位移和变形,同时利用变形破坏判据可方便的对边坡的安全性进行评估,为人工边坡的工程处治措施设计提供参考。     

基于渗流作用下含断层的露天矿边坡稳定性的数值模拟研究

为研究含断层露天边坡在渗流作用下的稳定性问题,本文采用 FLAC3D 数值模拟技术构建断层作用下的滑体力学模型,获得顺倾层状边坡分条稳定系数表达式,进而对渗流作用下含断层边坡稳定性的数值模拟分析。所得研究结果明确：岩体强度的弹性模量、内聚力、内摩擦角和岩体抗拉强度等4种影响因素进行敏感性分析,通过分析这4种因素在不同工况下边坡的位移、应力、应变和安全系数,得出了各参数的敏感性分析曲线。从敏感性分析曲线可知,岩体的内聚力对边坡稳定性的影响最大,弹性模量对边坡稳定性的影响最小。开挖不同阶段边坡稳定性的主要影响因素存在差别,其中,前期以断层为主,后期则逐渐转化为渗流作用。该研究为今后露天矿边坡稳定性分析提供了科学依据,对于边坡稳定性分析具有重大的工程实际意义。     

基于微震参数的岩体稳定性评价方法及其在Spark平台的实现

现场微震监测产生了大数据体现了开采诱发岩体损伤及其演化过程。基于大数据技术可以对有效数据进行挖掘，寻求微震数据与岩体损伤之间的定量关系，并同时进行岩体稳定性的动态评价和对潜在失稳灾害的预警。本项目搭建了可与云端进行交互的本地Spark平台，利用在Spark平台上编写的局部异常检测模型及模糊统计程序化分级模型，分别从时间序列和空间定位的角度对石人沟铁矿的微震数据进行了分析，并综合这2种模型的分析结果对石人沟铁矿岩体稳定性进行了评价。研究结果表明：以Spark和云服务器为基础编写的岩体稳定性评价算法可以较好地检测出石人沟铁矿19#~21#线之间大型断层向深部破裂发展，以及16#线附近境界顶柱被完全贯通所引发的岩体性质急剧劣化。以上研究工作是云计算、大数据平台在矿山应用的一次有益尝试，研究成果可以为矿山的安全生产提供参考。     

木星土水电站超深埋引水隧洞岩爆形成条件、预测预报及防治

岩爆是一种岩体中聚集的弹性变形势能在一定条件下的突然猛烈释放,从而引起的爆裂松脱、剥离、弹射乃至抛掷性破坏现象,是深埋大长隧洞在开挖后常见的一种地质灾害,极大地威胁着施工人员和设备的安全.以云南省香格里拉县尼汝河流域木星土水电站引水隧洞岩爆形成的基本条件、预测预报方法进行分析,从而判别岩爆烈度级别,并提出了防治措施,为...