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相似文献
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1.
岩体爆破损伤声波测试信号频谱特征的小波(包)分析   总被引:4,自引:1,他引:3  
 岩体爆破损伤特性除了影响声波速度外,同时造成声波能量衰减和频谱特征的变化。为弥补单纯声波速度分析的不足,更好地利用岩体声波信号携带的丰富信息,在某地下工程围岩中开展10次小药量模拟爆破岩体损伤声波测试研究。针对傅立叶分析的缺陷,运用小波(包)变换方法,对声波测试信号的频谱特征进行分解分析。研究结果表明:(1) 经小波(包)变换得到的爆破前后岩体声波频谱特征变化规律非常明显;(2) 2–4,2–5和2–6尺度下小波分量的幅值和功率谱密度远大于其他尺度下的小波分量的幅值和功率谱密度,对岩体爆破损伤的敏感性较好;(3) 岩体爆破损伤作用导致声波测试信号的能量集中区和最大能量分布百分比对应的频段(频率)向低频方向偏移。研究成果对于揭示岩体爆破损伤与声波测试信号频谱特征之间的内在联系具有一定的指导意义。  相似文献   

2.
为研究单向冻结条件下裂隙岩体温度分布规律,进行了含裂隙砂岩的单向冻结试验,并对试件的温度场进行数值模拟,得出了以下结论:在单向冻结条件下,岩体的温度分布并不均匀,越接近冷源处温度越低,垂直于温度梯度的平面内,温度基本一致;裂隙水在冻结过程中存在一相变阶段,相变阶段的时间与冻结温度有关。  相似文献   

3.
预裂爆破震动效应试验研究   总被引:4,自引:1,他引:3  
为研究预裂爆破震动效应,在山东石岛湾核电站基坑进行多次爆破和声波测试试验,得到场地爆破震动衰减规律和爆孔下卧基岩的损伤范围。试验结果表明,岩性相同时,基岩损伤深度随最大段药量的增加而线性增加,随质点峰值震动速度增加而呈指数增加;离爆源越近,岩体受损程度越大;预裂爆破对爆孔上部岩体影响较大。同时,在试验的基础上,建立距爆源30 m处质点峰值震动速度与对应爆破影响下卧基岩深度的函数关系,进而确定以质点峰值震动速度为参考指标的预裂爆破安全控制标准,并在基坑边坡爆破中验证该控制标准的有效性。  相似文献   

4.
郝记秀 《建筑技术》2023,(8):911-914
对隧道爆破振动对路基边坡稳定性的影响进行了现场声波测试,以采集到的超声波数据为依据,分析测孔不同深度处岩体声波速度、声波速度降低率、累积损伤等随爆破次数增加的变化规律,寻找累积损伤与爆破次数间的相关性。运用FLAC 3D考虑岩体力学参数损伤折减的边坡稳定性数值模拟。最终能够为类似的工程提供参考,具有理论和实践意义。  相似文献   

5.
金沙江白鹤滩水电站坝址区坝基范围内发育有大量柱状节理玄武岩,对其工程地质特性的研究对划分风化卸荷带、评价建基面岩体质量、确定合理开挖深度具有重要意义。通过对坝区所揭露柱状节理玄武岩的平硐弹性波和钻孔声波测试成果的统计、对比分析可知,各种玄武岩新鲜完整岩块波速有所差异,其中柱状节理玄武岩和隐晶质玄武岩的波速较高,杏仁状玄武岩和角砾熔岩波速较低;随着岩体风化、卸荷程度加剧,地震波和声波速度均呈降低的趋势,其中声波速度变化相对较小;坝基岩体的钻孔声波速度和平硐声波速度、地震波速度分布多呈近正态分布特征,峰值波速主要对应为微新岩体或弱风化下段岩体;平硐侧壁的松弛深度随着卸荷、风化程度的加剧,呈逐渐增大的趋势。  相似文献   

6.
搭建了环形通道式相变蓄热实验台。以石蜡为相变材料,实验研究了相变材料蓄热过程的传热特性。利用红外热成像技术,获得了相变材料相变蓄热过程中的温度分布及相变界面位置随时间的变化规律。研究结果表明:加热温度越高,相变材料内部自然对流现象出现得越早,完成相变的时间越短;沿管长方向各截面的熔化传热规律相近;热源的流量对石蜡蓄热特性影响不大;随着Stefan数的增大,熔化所需的时间显著减少;加热初期等温线沿着加热内壁呈同心圆分布;随着时间的推移,浮升力引起的自然对流使热流体上升,通道截面上部的等温线呈椭圆状,熔化速度明显增加。自然对流对环形通道内的相变影响较大,在数值计算中不容忽略。  相似文献   

7.
济南市区内第四系地层下部分布着中生代浅层侵入的辉长岩体,具有球状风化特点,其风化程度与所处岩体位置不同差异性较大。在岩体的过度相上,岩石风化均存在垂直分带性,上部残积土厚度一般为5~10米。借助某工程实践,对辉长岩残积土的力学性质进行了深入分析与研究,通过浅层平板载荷试验,准确提供了该土层地基承载力特征值,并计算取得变形模量,通过沉降变形计算,得出天然地基方案是可行的。  相似文献   

8.
深埋隧洞爆破开挖损伤区检测及特性研究   总被引:4,自引:3,他引:1  
 通过对锦屏二级辅助洞爆破开挖损伤区的检测和数值计算,比较岩体开挖动态过程(包括爆炸荷载和地应力高速释放)及静态过程(地应力重分布)所分别造成的损伤,探明地应力瞬态释放诱发岩体损伤的机制。检测结果表明,地应力的存在对深埋隧洞爆破开挖损伤区具有较大影响。隧洞轴线垂直于最大主应力时的钻爆开挖损伤明显要大于轴线平行于最大主应力时的情况;可以将开挖损伤区分为内损伤区和外损伤区,其中前者主要由爆炸荷载和地应力高速释放二者耦合作用引起,其主要特征是岩体声波速度显著降低;后者主要由应力重分布引起,特征是岩体声波速度缓慢降低。另外,辅助洞实测的岩体内损伤区深度显著大于外损伤区深度,且内损伤区在断面上的分布特性受到开挖二次应力场的影响,表明伴随爆破过程发生的地应力瞬态卸载效应是内损伤区形成的直接原因之一,声波检测检测和数值模拟计算均也证明了这一点。  相似文献   

9.
爆破动荷载作用下围岩累积损伤效应声波测试研究   总被引:17,自引:0,他引:17       下载免费PDF全文
基于声波测试原理,利用RSM-SY5智能型声波仪,对厂坝铅锌矿某巷道围岩在爆破动荷载作用下产生的累积损伤效应进行了现场试验研究。研究表明:既有开挖爆破对巷道围岩的影响深度为0.8~1.2 m,根据钻孔的深度,在3.5~4.8 m深度的岩体内进行爆破累积损伤效应研究是可行的;随着爆破次数的不断增加,岩体声波速度逐渐降低,损伤度D呈现出非线性累积规律;随着与爆源距离的增大,岩体爆破损伤程度减小,累积损伤效应逐渐变得不明显;水平和垂直方向测试结果存在较大差异,说明爆破作用下岩体损伤具有各向异性的特征。爆破装药位置和药量对岩体损伤累积规律有一定的影响。装药区段范围内的岩体损伤程度最严重,装药量越大,岩体损伤程度也越大。测试成果为进一步的岩体力学参数研究和地下洞室稳定性分析提供了参考依据。  相似文献   

10.
金川矿山深部采掘条件下岩石力学研究与实践   总被引:2,自引:0,他引:2  
金川矿山经过几十年开采,开采深度已达1 000 m,复杂的工程地质条件、高地应力以及高渗透压导致深部开采工程的稳定性问题愈加突出。对金川二矿区深部850~1 000 m水平进行大量的现场地质调查研究,测试深部典型岩石的物理力学参数、膨胀与软化特性,研究岩石力学性质和地应力随埋深的变化规律。采用岩体地质力学(RMR)分类法和岩体质量(Q值)分类法,绘制二矿区深部各分段水平的岩体质量分区图。在深入调查金川矿区深部巷道变形和破坏特征的基础上,对高地应力、高渗透压下深部巷道开挖支护稳定性进行研究,结果表明,U型钢和锚杆联合支护效果最佳。全面总结金川矿区深部巷道支护经验,对巷道掘进和支护技术提出几点新的想法。研究不同开采方式对金川矿区深部充填体和围岩稳定性的影响,优化矿体回采方式,建议采用“隔三采一”布置回采进路,有助于控制围岩的变形,减弱上部充填体的下沉。  相似文献   

11.
地球物理测井技术在煤矿岩体工程勘察中的应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
 介绍当前地球物理测井技术在煤矿岩体工程勘察领域的应用现状,剖析GSR的基本原理和分析方法,指出GSR是以声波测井数据为基础,并从地质力学的角度考虑各种因素(如矿层、裂隙等)对波速的影响;强调GSR不是要评估岩体的强度,相反,它是提供一种对岩体性质进行定量、综合的评估方法。使用的测井类型分别为声波测井、伽玛测井和密度测井。工程实践表明,地球物理测井方法在识别岩体内部的性质及变化规律方面,有其自身的优势,尤其是在软岩区域圈定、关键层识别、底板突水危险区勘察方面,具有直观、定量表述的优越之处;GSR与单轴抗压强度的对比结果证明,“单一岩体强度指标反映岩体性质”有一定的局限性,GSR的结果更符合现场情况;三维地震勘探与GSR的耦合分析方法,为对钻孔之间的“盲区”探查提供了有益的帮助,是原位探测隔水关键层的有效方法。最后提出基于地球物理技术的“矿山岩体性质原位研究”的基本思路,即利用测井技术对矿山岩体性质进行开采前的三维“静态定量”描述;借助于微震、电磁辐射等监测技术,在煤矿开采过程中对岩体破坏规律的三维“动态定量”描述。  相似文献   

12.
尹贵志  崔军  翟国红  贾万金  毕鹏 《矿产勘查》2018,9(8):1554-1563
红旗岭矿区分布几十个基性—超基性岩体,1号岩体是矿区最早发现的含矿岩体,由1上和1下岩体构成,在2006年国家危机矿山资源潜力勘探调查中,在39号勘探线深部发现一个主体岩相为橄榄辉岩的小岩体。经分析,确认1号岩体实质是由1上、1下及F1断层上盘两个小盲岩体组成的岩体群。通过利用3Dmine矿业软件,对所有岩体、主体岩相、矿体建立三维模型,对全部三维模型进行组合观测分析,结合1号岩体地质成岩成矿理论,初步认为1上岩体32~34号勘探线区域存在岩浆通道,这一发现证实了铜镍硫化物岩浆矿床深部熔离充填贯入的成岩成矿的理论,对红旗岭矿区深部找矿具有一定的指导意义。  相似文献   

13.
金属矿充填开采岩体移动对竖井围岩的变形破坏   总被引:2,自引:0,他引:2  
采用数值模拟和地质力学分析的方法,对甘肃金川二矿区地下开采条件下, # 14 行风井变形破坏问题进行了研究,研究结果表明: # 14 行风井位于地下开采引起的岩体移动盆地的拉张区,受岩体移动变形影响剧烈,地下开采已经成为了影响竖井安全稳定的主要因素;无论是富矿开采还是贫矿富矿联合开采,竖井井壁的位移和应力分布规律大体相同,其大小与分布特征受断层影响突出,断层所在的部位仍然是竖井井壁的脆弱部位;地下开采引起的 # 14 行风井的破坏是以穿过井筒的断层出现活化为触发因素,以井壁发生错动、破裂、冒落为主要形式的断层效应的集中体现,这也将成为现阶段生产条件下竖井可能再次发生变形、破坏的模式。  相似文献   

14.
根据金属矿地下开采引起的地应力场变化对岩体移动变形范围影响的工程实际,采用现场实测和数值分析方法,对深埋破碎金属矿体开采引起的地应力场变化及其对地质环境影响并导致岩体移动变形范围不断扩大这一客观现象进行了具体计算分析。结果表明,矿体开采后,随着采深的增加地应力明显增大,岩体移动变形的影响范围也随之而增大。另一方面,地应力场变化,尤其是水平方向的构造应力场变化和影响是不可忽视的。  相似文献   

15.
Changes in stress around mining excavations can result in changes in the behaviour of the rock mass which in turn may lead to damage, failure and consequent collapse of the rock mass. Analysis of documented case studies of regional-scale collapses indicates that each rock mass failure is preceded by a precursory manifestation of rock mass behaviour. Structural damage and progressive failure are manifested by the presence of geotechnical warning signs (indicators and precursors) and can be exacerbated by triggers. Indicators suggest that the rock mass may be prone to damage, whereas geotechnical precursors demonstrate that the rock mass has been disturbed, possibly preceding failure. Geotechnical analysis of large-scale rock mass behaviour also indicates that the failures do not happen at random and are not unpredictable in terms of the type of failure and its location. Indicators and precursors have to be interpreted in conjunction with mine design, mining activities and potential triggers. Geotechnical monitoring of the precursory behaviour of the rock mass provides timely warning and allows for implementation of remedial measures. In this paper, these issues are discussed and illustrated in the context of geotechnical risk management.  相似文献   

16.
以某隧道工程压水试验为例,利用钻孔压水试验P~Q曲线对岩体裂隙特性进行定性分析。选取该试验孔三段压水试验成果,对岩体裂隙的发育程度、张开度、填充情况及受压情况下裂隙变化状态,进行综合分析与研究,并将分析结果与钻探取芯、波速测试成果进行对比和相互验证。  相似文献   

17.
 以武隆鸡尾山滑坡为例,通过地质条件、采矿扰动等分析,运用FLAC3D模拟,研究在重力、岩溶、底部采矿活动等因素下山体的变形破坏特征,认为斜倾厚层山体滑坡视向滑动应具备5个条件:(1) 层状块裂结构,滑坡体被多组不连续面切割,呈积木块体,离散性好;(2) 山体倾向阻挡,受下部稳定山体阻挡,迫使滑坡体沿真倾角方向顺层滑动偏转为视倾角方向滑动;(3) 临空视向剪出,滑坡体视倾角方向斜坡被河流、沟谷深切,为滑坡体提供了转向滑动的临空面;(4) 驱动块体下滑,山体后部的积木块体沿软弱层面长期蠕动,抗剪强度由峰值逐渐趋向残余值,下滑力逐渐增加;(5) 关键块体阻滑,下滑驱动块体沿视倾角方向滑动前缘存在一相对稳定的块体,随下滑推力增大和内部强度降低,沿损伤带瞬时脆性剪断,形成整体滑动,因此,对这类斜倾层状结构的山体地质灾害的监测和防治必须以前缘阻滑的关键块体为重点。在此类斜倾厚层山体中,矿层大都位于滑带100 m之下,因此,采矿活动主要通过应力环境的调整和层状块裂岩体的差异沉降2种方式对滑坡构成扰动。  相似文献   

18.
岩体破坏弹性波CT动态探测试验研究   总被引:16,自引:1,他引:15  
介绍了弹性波CT探测的原理与测试方法 ,采用声速 (纵波速度 )作为反演参量 ,声速的变化反映岩体的受力状态、结构变化以及破坏程度 ,结合煤层开采中煤层底板岩体破坏的过程进行声波CT动态探测试验。研究表明 ,弹性波CT可以用于动态探测岩体破坏 ,探测结果直观 ,达到高精度和高分辨率的精细探测要求 ,结果可靠。  相似文献   

19.
深部岩体处于高地应力、高温、高孔隙压力的环境。这使深部岩体的组织结构、基本行为特征和工程响应均发生根本性变化,也导致深部开采中灾变事故的出现。为了控制深部采场回采过程中的某金属矿深部采场的围岩稳定性,也为改善深部开采采矿技术经济指标,结合实际利用有限元程序,对某矿爆破回采过程进行数值模拟,分析采场顶板和间柱的应力场、位移场和塑性区,爆破作用对顶板和间柱造成的损伤作用。研究表明,采场经过爆破回采作业后,水平及竖直向应力场的区域及位移场的区域并没有发生明显改变,只是在数值上有所增加。但塑性区发生明显变化。分析结果对采场的稳定性研究及地表沉降研究提供了参考。  相似文献   

20.
官庄铁矿深埋破碎矿体开采岩体变形测试分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
以大量实测资料为基础,分析官庄铁矿北区深埋破碎厚矿体开采引起的围岩变形和地表移动规律。实测结果表明,官庄铁矿北区地表下沉属于连续下沉,岩层破坏主要是缓慢型破坏。分析过程中,把几种实测分析方法和数值分析法有机结合在一起,形成岩体移动变形综合研究方法,对地下开采引起的岩体移动机制进行具体分析。分析中所采用的实测分析类方法包括蠕变试验分析、地表移动观测分析、围岩变形监测分析、原岩应力量测分析;数值分析类方法包括ANSYS和FLAC。结合官庄铁矿工程实例,通过具体测试分析,探讨深部开采岩体移动变形规律及特点,即深部开采覆岩移动变形具有均匀、整体压缩变形等特点,地表移动连续且周期较长。实践证明,所采用的综合研究方法是分析岩体移动和地表下沉机制的有效途径。  相似文献   

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