逐级加卸载扰动下脆性岩石加卸载响应比试验研究

以某金属矿山隔离矿柱回采为工程背景,取该矿典型矿岩进行单轴和三轴逐级加卸载扰动试验,研究逐级加卸载扰动模式下,利用加卸载响应比预测岩石变形破坏方法。研制了可实现声发射便捷定位的加载转换装置,解决了三轴腔表面定位存在的干扰和信号削弱等问题。试验结果表明:以轴向应变、声发射能量作为响应参数,可反映岩石变形破坏过程;单次效应和扰动平均效应2种计算方法下加卸载响应比(LURR)均存在随荷载增加而增大的趋势,但后者不如前者明显。     

扰动荷载下单孔大理岩蠕变特性试验研究

以冬瓜山-790 m的地下隔离矿柱回采为工程背景,进行了室内扰动蠕变试验,分析不同轴压及扰动荷载下含孔洞大理岩的蠕变特性。试验结果表明:含孔洞大理岩的单轴蠕变先后经过蠕变衰减阶段、蠕变等速阶段和蠕变加速阶段;每次扰动岩石都会产生应变突变值,且其随应力水平的增大而增大,对于含同样大小孔洞的大理岩,扰动荷载的大小对岩石蠕变特性有重大影响,扰动荷载越大,蠕变产生的瞬时应变突变值也越大,岩石被破坏的速度越快;对于含孔洞直径越大的大理岩,扰动荷载对蠕变变形的影响也越大。最后,通过蠕变本构模型及确定Burgers扰动蠕变模型的参数等方法进行了蠕变理论分析,所得理论分析结果与试验结果具有较好的拟合度。     

浅埋隧道逆向进站开挖工法及数值分析研究

针对浅埋隧道开挖工法如何尽快恢复市政道路通行,变截面开挖步距和开挖角度难以控制的问题,结合某地铁车站出入口开挖工程,提出了CRD变截面逆向站内进洞施工技术,建立了FLAC3D变截面开挖数值模型,比较了在不同开挖角度和开挖步距下对拱顶沉降和水平收敛的影响;对隧道变形情况现场监测结果与数值模拟结果进行了对比分析。研究结果表明:当开挖角度在30°左右时拱顶沉降和水平收敛控制较好,结合工程施工因素,开挖步距推荐为0.5 m;拱顶沉降值和水平收敛值都经历了增长-平稳阶段,现场监测与数值模拟结果基本吻合。