基于3GSM边坡危岩体识别的研究

通过不接触测量方法快速精细量测边坡岩体结构面几何信息,获取优势结构面,结构面、开挖面相互切割形成块体,利用块体理论对其进行分类汇总计算,判断块体是否为危岩体,并提出危岩体控制措施。     

分形理论在岩体结构面方面的应用

介绍了分形理论、岩体结构面的基本概念,以及分形理论在岩石结构面方面的应用,探讨了用岩体结构面分布的分维数作为岩体质量评价的定量指标及分形理论在确定岩体地质结构面粗糙系数方面的应用,并简要讨论了目前研究存在的问题。     

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.     

基于Sirovision节理岩体调查及岩体质量分级与支护研究

针对传统岩体结构信息测量方法工作效率低、岩体结构信息不准确、劳动强度大、危险系数大等问题,利用Sirovision岩石三维遥感测量系统对岩体结构面信息进行了测量分析.以沂南金矿-540中段左叉穿巷为工程背景,进行岩体结构面调查和岩体结构面数字化识别,对岩体结构面的产状、产状分布规律、优势节理等进行分析,并根据岩石RM ...     

赤平等积投影法确定岩体优势结构面的微机程序

根据施氏赤平等积投影原理，编写了绘制岩体结构面极点图、极点密度图和极点密度等值线图的ＦＯＲＴＲＡＮ程序。该程序产生的图形交换文件和ＡｕｔｏＣＡＤ接口，可进行显示、打印、绘制图形，使产生的图形精确可靠。用极点密度等值线图可准确确定岩体优势结构面。     

节理岩体的等效“层理”方法及其工程应用

现有等效方法难以考虑岩体力学参数的各向异性，基于统计优势结构面理论，提出研究岩体各向异性的等效“层理”方法。首先，在利用ShapeMetrix 3D测量系统进行现场结构面实测和室内常规试验基础上，采用真实破裂过程分析(RFPA)软件进行了岩体力学参数尺寸效应的研究，分析了表征单元体(Representative Elementary Volume, REV)力学特性的各向异性，确定了各向异性力学参数。然后，基于优势结构面理论，根据弹性主方向确定了等效“层理”方向。最后，采用横观各向同性弹性损伤理论和有限元方法，分析了不同等效层理下巷道围岩变形与破坏的特点。研究表明，节理角度不同，损伤分布区域存在明显差异，其分布情况基本上与岩体等效“层理”方向呈互相垂直的分布关系。等效“层理”方向同样会影响巷道顶板的最大主应力，因此，巷道支护设计考虑岩体的各向异性才能更好地保证矿山工程的安全性。     

刚果(金)SICOMINES铜钴矿区声学井下电视成果分析研究

在矿区工程地质边坡稳定性评价中,统计岩体的优势结构面至关重要,井下电视是统计裂隙,确定优势结构面的重要实验.该文通过介绍声学井下电视的设备资料采集及处理软件和对SICOMINES矿区GK02号钻孔岩体的井下电视结果进行了分析,总结了井下电视数据处理方法和实验结果与评价矿区边坡稳定性的重要关系.     

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。     

基于3GSM的露天采场边坡岩体结构面识别与分析

传统的岩体结构面现场地质调查存在低效、费力、耗时较长等缺点,难以满足现代快速施工的技术要求.以鞍千矿业哑巴岭露天采场为工程背景,采用3GSM岩体结构面三维不接触测量系统对采场边坡岩体结构面空间分布特征进行现场调查,获得了采场C区不同岩性区域测点的岩体结构面产状参数和几何特征,揭示了不同岩性区域岩体优势结构面产状分布规律与特征,为露天采场破碎岩体边坡稳定性分析与变形防控提供了基础支撑.     

基于功效系数与改进AHP法的地下矿山采空区稳定性评判

研究采空区稳定性评价新方法或新模型对于提高采空区稳定性评判的可靠度、保证地下矿山的生产安全具有重要意义。选取工程地质环境、岩体质量、采空区几何参数和围岩应力四方面的因素作为采空区稳定性的主要影响因子,构建了地下矿山采空区稳定性评价指标体系。基于功效系数法原理,采用三标度改进层次分析法确定各评价指标的权重系数,建立了采空区稳定性评判分级新模型。将所建立的模型运用到盘龙铅锌矿采空区稳定性评价研究,评判结果与工程实际相吻合,验证了基于功效系数法的采空区稳定性评判分级模型的适用性和可靠性,为采空区稳定性评价提供了一种新方法。     

露天矿高陡边坡稳定性评价及综合加固措施

以某露天矿高陡边坡为例,采用ANSYS有限元软件对边坡进行稳定性评价,针对A区边坡稳定性差且易风化的特点,采取预应力锚索和喷射混凝土护坡综合加固措施,有效增强边坡的整体稳定性。考虑岩体受断层、节理面、裂隙面等软弱结构面以及其中的岩体结构优势面等综合影响,利用经验法对岩体强度参数进行折减。为确保边坡在采矿过程中的安全稳定,利用ANSYS软件验算预应力锚索加固后边坡的稳定性,结果显示边坡稳定性系数达到规范要求,并采用GPS-RTK系统对边坡进行跟踪监测,为矿山的安全高效开采提供有效指导。     

破碎岩体注浆加固的二维分形平面模型构建与模拟分析

模拟注浆加固过程中注浆液在破碎岩体中的扩散特性时,构建与现场实际破碎岩体一致的几何模型对 模拟结果的准确性至关重要。 为构建与工程现场破碎岩体一致的几何模型,对于破碎岩体的注浆加固问题,提出了 一个构建破碎岩体二维平面模型的新方法。 首先,通过对破碎岩体的压水实验获得破碎岩体的透水系数;再根据裂 隙岩体的分形特征,运用透水系数计算破碎岩体的分形维数;最后根据分形维数确定最大和最小裂隙构建破碎岩体 的平面二维几何模型,并结合压水实验和数值模拟分析模型的可靠性。 结果表明:通过对分形维数所构建的平面几 何模型的数值模拟,对比分析数值模拟结果与现场压水试验结果,该方法能够获得与现场破碎岩体状况一致的二维 平面几何模型,为模拟分析破碎岩体的注浆加固提供可靠的参考。     

结构面影响下的岩质边坡稳定性计算方法探讨

岩质边坡的稳定性主要受岩体内结构面的控制,研究含节理岩质边坡的稳定性分析方法具有重要的理论意义和工程价值。以工程实例为背景,首先,基于现场测试和室内试验,给出了岩石和结构面计算参数的取值过程和方法;其次,基于强度折减理论,运用FISH语言编写了强度折减程序,并把其推广应用到Ubiquitous-Joint模型中;再次,提出了用薄层材料来模拟结构面,进而运用极限平衡计算出结构面作用下边坡安全系数的方法。最后,分别运用有限差分法、离散单元法和极限平衡法计算了含1组优势结构面的岩质边坡的稳定性,计算结果显示3种方法计算的边坡安全系数以及潜在破坏模式具有一致性。研究成果为类似工程边坡的稳定性评价提供了有效的方法。     

基于Monte-Carlo法的矿岩结构面的计算机模拟

采用蒙特卡洛(Monte-Carlo)法,在部分矿岩结构面实测数据的条件下,通过计算机实现了结构面产状的计算机图形模拟。实践证明,该方法能较真实地反映矿岩实际结构面的特征及分布规律,从而为自然崩落采矿法的矿岩块度分析及预测提供了可靠的依据。     

基于长壁采空区覆岩稳定性的地表残余下沉系数计算方法

为确定地表建(构)筑物荷载作用下长壁采空区地表残余下沉系数,基于长壁采空区覆岩稳定性分析方法,提出了采空区中央和边界两个区域的地表下沉系数确定原则和计算方法。采用概率积分法对荷载作用下长壁采空区地表残余沉陷预测时,地表下沉系数的选取应充分考虑地表荷载大小和作用位置、垮落带岩体的压密,以及裂缝带破断岩体结构的稳定性,按照垮落带垮落岩体压密区(采空区中央)和裂缝带破断岩体结构可能失稳区(采空区边界)两个区域分区计算,推导了荷载作用下长壁采空区垮落岩体压密区、采空区覆岩结构滑落失稳和回转失稳时地表残余下沉系数计算公式。     

深埋隧道中单组结构面对岩爆的影响

结合国内外结构面型岩爆的研究成果,以乌兹别克斯坦甘姆奇克隧道为工程背景,采用离散元数值计算方法,探讨在深埋隧洞单组结构面的条件下,结构面的产状、间距以及位置等对岩爆的影响规律。重点分析了隧洞最容易发生岩爆的危险区域、最易诱发岩爆的结构面危险倾角以及结构面的最危险位置。由最终的模拟结果可知：在水平主应力最大的条件下,直墙半圆拱隧洞的拱顶位置附近以及边墙墙角的应力集中区为岩爆发生的高危位置;单组结构面的条件下,岩爆的发生基本集中于陡倾结构面的位置,结构面缓倾处一般不发生岩爆;结构面的产状会影响围岩的破坏模式,缓倾结构面容易诱发围岩的弯折破坏,而陡倾结构面则更容易发生沿结构面方向的剪断或滑移;结构面间距的改变使得结构面与开挖边界之间的位置关系发生改变,从而影响到岩爆;开挖边界外侧的结构面距离边界越近则其附近的应力越高,诱发岩爆的可能性也越大。研究着重于研究结构面对于隧洞岩爆所造成的影响,分析了容易诱发岩爆的结构面形态,对于实际工程的工程选址、岩爆预测以及岩爆防治都有着一定的指导作用。     

Study on the cutting plane friction law of sandstone

The friction characteristics of rock damage plane have important impact on the stability of block structure formed after the stratum is broken. The mechanics properties of rock damage plane are described by parameters such as roughness coefficient, wall compress strength and basic friction angle. These three coefficients for fine grain sandstone and medium-granular sandstone and grit sandstone are test. The friction stress is researched at the condition of different normal compressive stress acting on the tension damage plane. The friction law of tension damage plane of sandstone abided by is summed up. This law will provide scientific basis for block structure stability judging in basic roof stratum and roof pressure intensity calculating.     

岩石-混凝土两相介质胶结面粗糙系数的分形描述

针对润扬长江公路大桥南汊悬索桥锚碇胶结面抗剪强度（抗剪强度的大小与胶结面粗糙度紧密相关）取值问题，采用室内控制粗糙系数试验的方法，测试了不同粗糙度的花岗岩与混凝土胶结面的抗剪强度.从形态数学原理出发，建立了均方根坡角法(ARMSS)测算岩石与混凝土胶结面轮廓线的分维数，定量描述其粗糙程度.岩石与混凝土胶结面粗糙系数(J_RC)可由分形维数D与分形截距A来确定，通过分形分析可以定量估计岩石力学中的J_RC值.     

岩体质量分级的改进模糊综合评价法

模糊综合评价法是评价岩体质量等级的一种有效方法。传统的模糊综合评价法中权重赋值比较片面，并且多采用最大隶属度原则做决策，可能造成数据信息丢失与说服力不足的问题，为此，提出通过熵权法确定权重系数，并通过计算有效度来修正传统方法中的最大隶属度原则，建立了改进的模糊综合评价模型。选取单轴饱和抗压强度 、完整性系数 、岩石基本质量指标RQD、结构面影响系数、地下水影响系数作为评价指标，用改进的模糊综合评价模型对沂南金矿金场矿区右2巷道的围岩质量进行了分级，结果表明，围岩质量整体较差，处于Ⅳ~Ⅴ级范围内。将分级结果与传统模糊综合评价法和BQ分类法的评价结果进行了对比，发现改进后的模糊综合评价结果与BQ法更为接近，同时克服了传统模糊综合评价法和BQ法的不足，得到了更加科学合理的分级结果。根据上述分级结果，提出了首先进行喷浆护壁，然后铺设金属网+系统锚杆的支护措施，以保证围岩完整性及稳定性。