千米立井的地压计算与探讨

本文在分析我国常用的立井地压计算方法的特点和存在问题的基础上,提出了孙村煤矿千米立井的地压计算方法,论述了这一计算方法的基本原理和计算程序,给出了该井筒的地压计算结果,并结合以往的工程实例和该井筒的施工情况对这一计算方法和计算结果的可信度作了理论上的探讨     

岩土工程概念施工

岩土工程施工具有不确定性即随机性、模糊性、灰色性和未确知性.从概念设计到概念施工是岩土工程发展的必然.根据工程施工实践,提出岩土工程概念施工的新理念,介绍了其基本内涵.通过一高陡边坡预应力锚索抗滑桩工程施工实例,说明了岩土工程概念施工的过程.     

基于集对分析同一度的基坑支护方案综合评价

针对基坑支护方案综合评价中各指标的不相容性,利用集对分析方法,将评价基坑支护方案的多个指标合成为一个与最优评价集的相对贴近度,用来描述基坑支护方案的综合效益。以可供选择的4种支护方案为例进行了评价,得到综合效益最优的方案。     

不同强度准则下软岩巷道底板破坏安全性比较分析

长期以来,对地下硐室的稳定性评价一直缺乏一个合理的评判标准,传统有限元法无法计算出硐室的安全系数,仅凭应力、位移和塑性区大小很难确定硐室的安全度。为解决这一难题,吸收极限分析有限元方法的优点,开展基于强度折减技术的软岩巷道底板的安全系数求解。极限分析本质上是强度问题,强度准则的选取对求解结果影响很大,为此探讨不同强度准则参数之间的关系和经典D-P准则与扩展D-P准则之间的剪切安全系数的转换。考虑巷道底臌是由于两帮岩体产生压模效应而造成底板岩体出现的整体剪切破坏,通过不断折减岩体的抗剪强度参数,以底板特征点位移突变为破坏判据,求解底板的稳定安全系数及潜在破裂面,并比较不同强度准则下的求解结果。结果表明,安全系数的理论转换公式具有较高的计算精度;不同强度准则求解的安全系数关系为DP1准则＞M-C准则＞扩展D-P准则＞DP4准则＞DP2准则＞DPM-C准则＞DP3准则,即DP1准则是偏不安全的,其中DP2,DPM-C,DP3准则求解结果吻合较好;网格密度及剪胀角的选取对结果收敛影响很大。     

泥质软岩蠕变机制研究

在分析已有岩石蠕变机制研究成果的基础上,以南宁盆地泥岩为研究对象,进行一系列单轴压缩无侧限蠕变试验和有侧限蠕变试验来分析泥岩的蠕变特性,配合扫描电镜,着重分析泥岩蠕变过程中细观和微观结构的变化并提出岩石的蠕变机制,即岩石的蠕变是岩石损伤效应与硬化效应共同作用的结果。通过构建蠕变、损伤及硬化综合曲线说明蠕变3个阶段的形成机制:第一阶段硬化效应强于损伤效应,蠕变规律主要服从于硬化效应的衰减变化规律;第二阶段损伤效应强于硬化效应,蠕变规律主要服从于损伤效应的等速变化规律;第三加速蠕变阶段的硬化效应已不显现,蠕变规律服从损伤效应的加速变化规律。泥质软岩的蠕变机制与金属材料蠕变机制在蠕变参与对象及机制方面不同。     

可缩性金属支架的有限元计算

本文提出采用有限元法对Ｕ型钢可缩性支架进行计算。说明了支架搭接段的处理方法;讨论了支架缩动后其几何形状及残余内力的计算方法。     

考虑刚度和强度劣化时弱胶结软岩巷道围岩的弹塑性损伤分析

岩体内部微裂纹的存在及其扩展,会导致岩体产生刚度和强度劣化,使巷道围岩松动范围扩大。通过定义刚度劣化系数和强度劣化系数,考虑弱胶结软岩峰后应变软化和塑性扩容特性,采用损伤理论和三直线应变软化模型,建立了弱胶结软岩巷道围岩弹塑性流动损伤模型,推导了非均匀应力场下围岩分别产生弹性损伤区、塑性软化损伤区和塑性流动损伤区时的应力、位移解析解;探讨了鲁新煤矿弱胶结砂质泥岩巷道的原岩应力水平、刚度劣化、扩容梯度等对围岩的损伤演化及位移场、塑性圈的影响规律。结果表明,剪胀效应对围岩塑性圈的大小及应力响应影响不大,但对塑性区的损伤速度及位移影响很大;原岩应力水平对巷道塑性圈的分布具有显著影响;刚度和强度劣化系数的增大会加快围岩的劣化速度。这些因素在围岩稳定性分析及巷道支护设计中均应引起足够重视。     

超深立井围岩压力测试与分析

以两立井围岩压力的长期监测为工程背景,介绍了超深立井全方位监测系统的测点优化布置方法:通过大量的测试数据分析,提出了超深立井围岩压力分布规律的量化参数和经验公式,给出了任意荷载作用下的井壁应力函数,构成了由实测围岩压力推出井壁应力的系统公式。给出了井筒开挖端位移释放函数,为井筒临时支护设计提供了依据;提出由实测立井围岩压力反算原岩应力的模型,拓宽实测数据的应用范围。