岩体结构面二维网络模拟的计算机辅助技术研究

分析了岩体的稳定性,描述了岩体结构面对岩体稳定性的影响,采用MonteCarlo基本原理对节理进行随机模拟,同时运用Visual Basic编写了结构面网络模拟程序,将所编制的软件运用于柿竹园多金属矿首采区岩体结构面分析研究,通过网络模拟得到了岩体优势结构面参数,并分析了岩体的稳定性,所得结论与现场实际情况基本相符合.     

节理岩体的结构模型

本文介绍了节理岩体结构的研究现状,进而叙述了运用Mante carlo法建立岩体结构模型的过程及其实用意义。岩体由于厉经地质演变的厉史和自然背力的作用,在其中含有大量的断裂面。这续断裂面大室可以由土程勘探确定其位置的断层     

单一节理岩体R—R破坏准则及参数确定

为评价岩体中节理对岩体强度特性的影响，分析了单一节理的分布性状，介绍了单一节理岩体破坏的Ｒａｏ－Ｒａｍａｍｕｒｔｈｙ准则及其参数试验确定方法，并应用于峨口铁矿采场边坡两种典型的单一节理岩体强度的研究。     

多层结构模型在节理岩体力学分析中的应用

运用多层结构模型来分析节理岩体的力学特征,在简要介绍多层结构模型弹粘塑性理论的基础上,制定了反映多层结构模型特点的非线性算法,编制了相应的有限元程序。程序中考虑了节理岩体一般均沿节理面受拉开裂或剪切滑移的定向破坏特点,能够反映节理岩体各向异性以及主应力旋转所导致的塑性变形。最后,给出了相应的算例,并运用该模型分析了含有两组节理的岩质边坡的变形及破坏特征。     

概率结构节理岩体各向异性弹塑性模型

本文在节理岩体概率结构模型和Ｈｉｌｌ的两相复合材料的弹性理论的基础上，根据包含多组贯通性节理的岩体组合破坏的模式和库仑强度理论，推导了随机分布的非贯通性节理岩体强度公式，给出了各向异性非线性有限元分析中的弹塑性矩阵，并分析了包含有两组随机分布节理的重力边坡的屈服区。     

边坡岩体结构面调查及渗透特性分析

通过现场岩体节理测量与调查，建立了符合实际的岩体结构面几何参数概率模型，运用蒙特卡洛方法，生成二维岩体结构面网络图，最后根据网络图，计算了岩体的渗透张量。     

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.     

节理岩体中地下水流动的离散元模拟

地下水在节理岩体中流动时,会引起岩体中应力场与渗流场的相互作用,以节理开度变化为纽带,进行了岩体中渗流场与应力场的耦合分析,并用离散元法完成了计算,给出了计算实例。     

概率结构节理岩体各向异性弹性模型

本文以复合材料性理论作了简要介绍，认为由多组非贯通节理切割的节理岩体可视为各向异性的弹性介质。将复合材料弹性理论应用于具有概率结构模型的节理岩体中，从宏观上考察了节理引起的岩体各向异性，推导了节理岩体各向异性的弹性短，提出了利用有限元计算弹性矩阵中应力比矩阵的方法，并对应力比矩阵的元素取值作了初步研究。     

基于多旋翼飞控平台的岩体节理信息提取研究

工程岩体稳定性主要受节理发育特征控制,岩体节理信息提取与分析对于工程设计、地质工程评价和施工安全具有重要意义。针对当前岩体节理信息提取存在工作量大、劳动强度高、作业风险性强且效率低的问题,提出了一种基于多旋翼飞控平台区域岩体节理信息提取方法。分析了系统的软硬件组成,阐述了无人机航拍调查、区域岩体环境三维虚拟重构、节理裂隙信息提取等数据处理流程,并分析总结了多旋翼无人机开展节理岩体数据采集、基于航拍视频的节理岩体模型虚拟重构、岩体节理信息提取与分析3项关键技术,同时验证了系统的精度。依托黑沟矿区露天边坡节理裂隙调查工作进行了技术验证,现场试验表明：所提出的节理裂隙信息提取方法操作简便、准确度高,为快速提取岩体节理信息提供了参考。     

采煤沉陷与地质不连续界面关系的数值实验研究

为查明地质不连续界面的类型对地表下沉特征的影响程度,根据陕西某矿区主采煤层覆岩结构及其物理力学性质资料,采用FLAC3D软件建立了数值模型,研究了节理倾角、断层落差对地表下沉的影响。结果表明:地质不连续界面类型不同,对采煤沉陷的影响不同,节理发育时,将加剧采煤沉陷,而落差小于8 m的小型隐伏断层在一定程度上减弱了采煤沉陷;不连续界面类型将改变地表下沉曲线形态,节理发育时,地表下沉曲线将呈非对称状,而断层发育时,则为对称状;倾角小于30°,或者大于70°的节理,或者落差大于8 m的断层将对地表下沉产生较大的影响。     

复杂地质构造区域软岩层巷道围岩控制技术研究与应用

以软岩层矿井复杂地质构造区域巷道掘进与围岩控制为工程背景,在对巷道围岩应力环境、岩体强度、围岩内部裂隙发育状况详细测定和围岩可锚性试验的基础上,提出"强力锚杆初始支护+破碎围岩注浆加固+高预应力锚索加强支护"的巷道围岩控制技术。实践表明,强力锚杆支护系统与破碎围岩注浆加固相结合的围岩控制方式,是解决复杂地质构造区域软岩层巷道围岩控制难题的有效途径。     

湖南郴州水湖里矿区磁铁锡铋矿矿床地质特征及成因浅析

湖南郴州水湖里矿区磁铁锡铋矿位于湘东南加里东隆起带和湘中、湘南印支坳陷带的衔接部位,世界著名的东坡矿田西侧。通过对矿区地层、岩浆岩、构造、蚀变、矿化等资料的分析、研究,认为矿区是铁、锡、铋多种有用组份富集地段。研究其矿床成矿地质规律,对东坡矿田外围的深边部寻找矽卡岩型磁铁锡铋矿有重要的指导意义。     

某铁矿开采扰动下矿压变化规律研究

在矿区地质勘探基础上,本文对地质构造和岩体结构进行了分析,特别针对-45m水平存在的弱结构的分布规律进行了研究.由于-45m水平节理裂隙比较发育,在开采扰动下容易显现应力集中问题.因此,本文采用动压监测手段监测了-45m水平J3和J4进路在开采情况下的矿压变化情况.通过对监测数据进行分析,获得了J3和J4进路在开挖过程...     

近水平岩层边坡工程地质模型及稳定性研究

边坡工程地质模型是研究边坡破坏模式和稳定性计算的基础。说明了边坡工程地质模型的内容、露天矿层状边坡的基本工程地质模型、近水平岩层边坡的破坏模式。在工程地质工作的基础上,划分工程地质岩组,研究岩体结构和地下水影响,建立了某露天矿东南帮边坡的工程地质模型,分析了可能的破坏模式是圆弧滑动和圆弧-顺层滑动,对不同破坏模式下的安全系数进行计算,评价了16#煤开采前后边坡的稳定性。     

矿区立井井筒非采动破裂的距离判别分析预测法

将距离判别分析方法应用于矿区立井井筒非采动破裂的预测问题中，建立了井筒非采动破裂的距离判别分析模型.选用表土层厚度、底含厚度、底含水位速降、井筒外径、井壁厚度和井筒投入使用时间6项指标作为距离判别分析模型的判别因子，以历史上工程实测数据作为学习样本进行训练，建立相应判别函数对工程实例进行预测.研究结果表明,距离判别分析模型分类性能良好，预测精度高，回判估计的误判率很低.     

台阶规模边坡等效节理岩体三维网络模型的研究

众所周知,结构面的分布决定着岩体结构,且具有一定的随机性和统计规律。而节理作为一种重要的结构面,可以借助统计学原理,对边坡节理面的产状进行调查并分析,建立出等效节理面三维网络模型,为之后的岩体稳定性分析奠定良好的基础。通过VC++语言编程建立了等效节理岩体三维网络模型的专用程序3D-NET;同时利用OPEN GL三维可视化技术,增加了软件的图形处理功能。该软件在建立节理面三维网络模型之外,还为后续台阶坡面迹线网络的形成,及所有楔形体组合提供可靠的数据库,具有极其广泛的应用价值。     

复杂地质条件下急斜特厚煤层巷道松动圈监测分析

通过对大洪沟煤矿地下巷道松动圈及钻孔窥视的联合监测,同时结合现场工程地质调查研究,综合分析了+555B1~B6巷道的失稳主要受局部地质因素和整体岩体结构因素的共同影响。提出顶底帮支护与巷道局部破坏后的重新支护宜强不宜弱的论点与矿压控制措施,为后续安全高效生产提供科学依据。     

基于数值模拟的巷道围岩的支护优化

以白象山铁矿为工程背景,针对该矿区内地表水系十分发育,矿床水文地质条件相对复杂,巷道稳定性受水的影响很大,围岩中节理裂隙构造多等问题,对原有的巷道支护方案进行优化。结合不同的围岩特性和地质条件,优化后的支护采取锚喷联合支护及二次耦合支护技术。最后通过数值模拟验证,优化后的支护方案效果良好。