隧道围岩岩体变形破坏数值力学试验

该文通过对围岩岩体开展数值力学试验,在确定连续微元尺寸δc,并获取该围岩岩体各项基本力学参数的基础上,进一步研究了该围岩岩体的破裂过程,重点讨论了该围岩含单条横向节理和单条竖向节理岩体的变形破坏特征。     

水力耦合裂隙岩体变形破坏机制研究进展

为深入了解水力耦合作用下裂隙岩体变形破坏机制,正确评价岩体工程的安全性和稳定性,通过收集整理国内外文献,系统综述了水力耦合完整岩体和裂隙岩体变形破坏方面研究的进展与成果.简述了水力耦合下完整岩体和裂隙岩体的力学特性,侧重总结了水力耦合单一裂隙岩体渗流公式,包括流量与隙宽指数n之间关系、渗透（导水）系数与正应力之间关系以及渗透特性与剪应力之间关系的数学公式.重点分析了水力耦合裂隙岩体变形破坏机制的最新研究进展,介绍了声发射（AE）、超声波（UT）、偏光显微镜（PM）、扫描电子显微镜（SEM）以及计算机断层摄影（CT）等先进的辅助试验技术在变形破坏分析中的应用.归纳了数学耦合模型、数值分析方法的优缺点及适用条件.最后,指出了当前水力耦合裂隙岩体研究中存在的一些问题,提出了一些指导性意见,并从几方面展望了未来的发展趋势,即机理研究从宏细观转向微观、数值模拟从粗糙转向精细、工程应用从水力耦合转向多场耦合.     

山区地下开采影响下地表移动规律

山区地下开采引起的地表移动和变形与平地开采条件下的开采相比有其自身的特点．首次明确地提出了山区地表移动与变形研究中几个重要概念： 地表滑动、地表滑移、正坡与反坡、一面坡、多面坡等． 通过对山西阳泉等矿区的地表移动观测资料进行综合分析, 并将相似材料模拟试验应用于研究山区地下开采引起的地表移动问题, 揭示了山区地表移动与变形的特点和基本规律． 在此基础上, 作者建立了适用于山区地表移动与变形预计的新方法．     

山区地下开采影响下地表移动规律

山区地下开采引起的地表移动和变形与平地开采条件下的开采相比有其自身的特点.首次明确地提出了山区地表移动与变形研究中几个重要概念:地表滑动、地表滑移、正坡与反坡、一面坡、多面坡等.通过对山西阳泉等矿区的地表移动观测资料进行综合分析,并将相似材料模拟试验应用于研究山区地下开采引起的地表移动问题,揭示了山区地表移动与变形的特点和基本规律.在此基础上,作者建立了适用于山区地表移动与变形预计的新方法.     

拱坝坝肩含断续节理岩体破坏机理研究

结合金沙江溪洛渡高拱坝坝肩岩体断续节理的特点,采用模型的试验研究方法,根据断裂力学理论模拟了含断续节理岩体抗剪强度的相似性,研究了坝肩岩体的破坏过程,破坏形态和破坏机理。     

节理构造岩体直剪破坏机理剖析与单点法合理性研究

本文揭示了节理岩体直剪破坏阶段的微观机理及宏观规律，剖析了机理和规律内在的形成原因与有机联系，其中，各不同局部的“剪位移速率和剪切面两侧之间的相对位移速率”演化过程的微观差异与相互制约规律的发现与剖析，为节理岩体C、φ峰值直剪单点法的合理性，在国内外首次从理论上解决了节理岩体直剪峰值单点法的可行性问题。     

节理岩体的有限元分析

本文由节理和岩块体变形迭加的方法推导出节理岩体的应力—应变关系式,并分析了各种节理和岩块体破坏的组合形式及其变形状态,因而能较准确地反映节理岩体的破坏机理。     

放顶煤开采沿空留巷围岩移动规律及变形特征

运用适于分析岩层断裂和垮落的数值模拟软件UDEC建立了相应的模型，分析了综放沿空留巷围岩应力和位移的演变过程、围岩移动的特征，阐述了巷道和充填体上方顶煤的位移及其与上覆岩层破断之间的关系，为沿空留巷充填体参数选择提供科学依据．     

综采放顶煤地表移动规律特殊性

调查分析了兖州矿区鲍店矿综采放顶煤工作面和普通综采工作面地表移动观测站实测资料．研究结果表明：综放开采时地表移动更加剧烈,地表危险移动范围增大,超前影响范围超过常规分层开采约４０％,下沉活跃期占总移动时间的７１．４％,活跃期下沉量约占总下沉量的９５％．研究还表明,采厚是控制超前影响角和最大下沉速度滞后角的重要因素之一,地表充分采动区存在的残余变形现象更加明显     

工作面不同推进方向条件下顶煤移动规律的研究

本文通过实验室相似模拟试验对在缓倾斜或近水平厚煤层综采放顶煤开采时，工作面不同推进方向条件下的顶煤移动规律进行研究，得出了不同条件下的顶煤移动规律，并从力学角度对顶煤块体的移动进行了分析，从而给出了顶煤移动规律的力学解释。     

大型窑洞式地下厂房围岩稳定性试验分析

本试验利用自制的地质力学模型材料(MSB),在窑洞式地下厂房的立式平面应力模型的周边上,按实际主应力方向进行加载。成功地模拟了原始地应力场,得出了洞室在实际开挖过程中围岩应力变化、洞室变形状况及破坏形态。     

Research on Ground Movement Laws for Strip Mining Under Thick Alluvium

With the discrete element method, the simulation and analysis of a series of numerical models were made. This research revealed ground movement laws for strip mining under thick alluvium and gave calculation formulae for the maximum ground subsidence and horizontal movement as a function of basement rock thickness and mining width, thus providing sound evidence for future strip mining under thick alluvium.     

Surface Movement Regularity of Super-Wide Mining Face With Top-Coal Caving

No.4326 super-wide panel of Wangzhuang Coal Mine ( in which the fully-mechanized top-coal caving longwall mining method was used) was monitored for dynamic characteristic of surface movement. The dynamic surface movement in and after mining was predicted by using the Mining Subsidence Prediction System. The results indicate that after mining, the surface above the super-wide panel reaches a state of full subsidence, making the No.309 national highway above the panel be located on the flat bottom of the subsidence basin so that the influence of mining activity in both sides of 4326 panel on the national highway is the smallest.     

乌东德水电站地下厂房层状节理岩体稳定性研究

摘要：随着我国水电资源开发的推进,越来越多水电站修建于高山峡谷之中,受地形地貌的影响,大量水电站厂房布置于层状岩体之中,定量分析层状节理岩体地下厂房变形并评价其稳定性成为亟需解决的重要课题。本文结合现场监测及数值模拟结果,分析不同密度层状岩体对于地下厂房变形的影响。对多点位移计、声波测试、微震监测等多种监测结果进行整理和归纳,从多角度揭示围岩变形规律及内部损伤情况。另外基于厂区工程地质特性、地应力实测资料,利用通用离散元程序UDEC对7#机组典型剖面进行数值分析,得到地下厂房开挖后的应力场、塑性区、位移场分布规律,揭示围岩潜在破坏区域。数值模拟与微震监测结果共同表明：围岩第VI层（高程815.40~809.00 m）开挖时,上游边墙812 m高程位移增加最快,微震事件数量大幅增长。水平向应力卸荷程度大于竖向应力卸荷程度;整体上主厂房上游侧位移大于下游侧,最大变形出现在上游边墙812 m高程附近,此处围岩屈服深度最大,围岩屈服集中区域与变形场分布基本一致,上游层状节理比下游密集是造成上下游变形差异的主要原因。围岩变形与层状节理分布关系密切,开挖活动将引起围岩层状节理活化,岩体损伤,围岩整体强度降低。开挖强度越大,微震事件增加越快,变形越大。乌东德地下厂房变形机制的研究对其后续施工及其安全运营具有重要意义。     

部分充填开采围岩活动规律分析

采用适于分析采动影响裂隙岩体活动规律的数值模拟软件UDEC，详细分析了部分充填开采时围岩应力和位移变化规律及特点，重点分析了不同充填方式与关键层断裂的关系，以及不同充填方式对部分充填开采围岩稳定性的影响。研究结果表明，充填空顶间隔大小、充填条带宽度是部分充填开采围岩稳定性的两个主要影响因素。后期开采的条带将扩大先期开采条带的影响，尤其是后期开采两充填条带之间的条带并不充填时，这种影响更大，最后对具体的充填开采方法提出了建议。     

采动区建筑物移动变形特性分析

基于现场实测资料和理论分析,获得了采区建筑物移动变形特性：1）靠近采空区侧建筑物下沉小于或接近地表下沉,远离采空区侧建筑物下沉大于地表下沉;建筑物下沉与地表下沉的差值是有限的。2）大我数建筑物的倾斜小于地表倾斜。3）当设有滑动层时,建筑物水平变形大小与地表水平变形大小基本无关,加固可以减小建筑物的水平变形;位于位伸变形区时建筑物产生的水平变形大于位于压缩区时产生的水平变形,位于拐点附近时建筑物产生的水平变形大于位于其它区域时产生的水平变形。4）处于地表变形正曲率区时,传递到建筑物上的曲率较大;而处于负曲率区时,传递到建筑物上的曲率较小。     

宝雨山矿放顶煤工作面矿山压力显现规律研究与分析

通过利用GSJ-1型矿压仪、DZ—WCI型单体液压支柱工作阻力检验仪及钢卷尺对宝雨山煤矿11103放顶煤工作面进行了全面矿压观测和研究,掌握了顶板运动规律、工作面矿压显现特征和顶板控制特征．对11103采煤面所使用的支护设备的可靠性和适应性进行了评价,为工作面设备的改进与更新提供了参考;确定了采动影响范围及支承压力分布规律,为合理选择工作面支护方式提供了依据．