支护条件下隧洞围岩稳定性及支护结构受力分析

以某大型引调水工程IV类泥质板岩300 m埋深隧洞为研究对象,对毛洞、锚固支护洞身的围岩稳定性及应力应变进行对比分析.计算分析结果表明,锚固支护措施能够改善围岩的受力状态,更有利于保障围岩的稳定性.     

谈单线铁路隧道板岩地层大变形段支护技术

在对比国内外大变形隧道产生变形的原因及处理措施的基础上,通过施工现场实践,针对关角隧道板岩破碎地段的开挖支护经验进行了总结,并整理出了单线铁路隧道在板岩破碎地段的合理支护参数和断面形式,为今后相近工程的设计及施工提供了指导。     

含结构面板岩变形特征分析

在三轴压缩实验基础上,研究含一组结构面的板岩在不同湿度与压力下的力学特性及变形规律,利用Hoek-Brown强度准则分析了板岩的破坏特征,建立了相应的岩体强度准则与力学参数求取方法;利用FLAC程序模拟计算了不同埋深条件下板岩岩体中开挖隧洞后洞周变形规律,分析了岩体变形特征.研究结果表明:1)基于Hoek-Brown准则建立了含结构面的板岩岩体强度破坏准则,确定出的不同地质条件下板岩岩体力学强度参数;2)扰动程度对岩体强度参数有较大的影响,且影响程度随着隧洞埋深的增加而增大;3)数值模拟结果显示,西线工程软岩隧洞的围岩变形主要受开挖断面、埋深及物理力学参教等多因素的影响.     

板岩集料混凝土碱骨料反应抑制试验研究

针对碱集料反应的特点,提出板岩（粉砂质绢云母板岩或绢云母粉砂质板岩）作为骨料制成混凝土的碱骨料反应抑制措施,并通过改变粉煤灰和石粉掺量确定其抑制效果,试验结果表明,粉煤灰掺量30％、石粉含量10％条件下砂浆棒膨胀率最小。多种抑制技术优化后的混凝土早期砂浆棒膨胀率降低95％以上。     

粉砂质板岩隧洞围岩变形破坏特征及稳定性研究

以东南亚某在建水电站引水隧洞粉砂质板岩段洞室开挖工程为依托，在现场地质调查测绘的基础上，对粉砂质板岩段围岩变形破坏特征进行分析，结果表明:粉砂质板岩段围岩的变形破坏主要分两种，一种由Ⅳ级结构面相互切割引起的局部垮塌掉块；另一种由断层引起的大规模垮塌变形。并基于有限元软件模拟断层分布发育特征对洞室稳定性的影响，结果表明:断层倾角在30°～60°对洞室稳定性影响较大，当断层位于隧洞中心上部时，对围岩变形的影响最大，特别左侧腰线部位岩体；当其位于隧洞中心下方，影响次之；与隧道中心相交时，影响最弱。研究成果可为后续类似洞段开挖支护方案提供参考借鉴。     

甘肃东石板沟铁矿控矿因素分析

东石板沟铁矿处于柳沟峡-九个青羊元古宙、加里东期铁、铜、金、铅锌、铬成矿带,区内众多铁矿均属于沉积变质型铁矿床,含矿地层为长城系桦树沟组(Chh)与熬油沟组(Cha),东石板沟铁矿产于熬油沟组铁质板岩中,变质硅铁建造与铁矿形成关系密切,铁矿石磁化率高,变化范围大,与磁铁矿含量的多少呈正比,磁异常是直接找矿标志。     

煤矿采空区顶板岩石摩擦对瓦斯的点火特性

在描述煤矿采空区顶板铰接岩块滑落失稳摩擦过程的基础上,基于热传导理论和对流换热相似原理,给出岩石摩擦表面的最大闪温计算公式和热条痕及炽热颗粒点燃瓦斯的临界特征尺寸,得出:最大闪温与相对摩擦速度的平方根和顶板周期来压步距的平方成正比,岩石摩擦产生的热条痕对瓦斯的点燃能力要大于炽热颗粒。当采空区顶板岩层比较坚硬时,在其周期来压时极易引发瓦斯燃烧或爆炸事故。     

不同角度下板岩层面剪切力学特性试验研究

岩体层面对岩体的剪切力学性能具有非常重要的影响。以贵州某矿山层状板岩为对象,开展了不同角度下的层面剪切力学实验,得到了该矿山板岩层面的剪切力学参数和力学性能,结果显示:剪切角度越大,层面发生破坏时对应的剪切应力和压应力越大,层面的剪切力学性能越好;不同角度下岩体层面剪切破坏面总体较为光滑,但角度较小时破坏面有突变产生,剪切角度较大时破坏面呈"S"形。     

腐蚀环境板岩贯通裂隙渗透特性变化规律

针对板岩裂隙渗流特性受水化学腐蚀影响规律尚不明确的现状,以大连地区的板岩为研究对象,开展了板岩贯通裂隙受水化学溶液(NaCl,HCl,NaOH)腐蚀的渗透特性试验研究。首先通过对浸泡贯通裂隙试件的SEM扫描和浸泡溶液PH值对比,分析了水-岩作用对裂隙板岩微细观结构的影响机制。其次通过不同溶液、不同浸泡时间裂隙试件的渗透性试验,宏观上获得了腐蚀环境下裂隙板岩的渗透性变化规律。再次基于一系列化学反应方程式,将上述宏细观结果进行对比分析,认为裂隙板岩渗透性受水化学腐蚀影响明显,HCl,Na Cl溶液对结构面具有溶蚀作用,增大了其均值隙宽;而NaOH溶液与板岩矿物成分反应生成的稳定沉淀物质,附着、堵塞于裂隙间,使得均值隙宽减小。最后,基于试验数据建立不同溶液板岩渗透系数与浸泡时间的非线性关系,并引入裂隙渗流计算理论公式,采用FLAC~(3D)的fish语言编写板岩裂隙化学-渗流-应力耦合计算程序,计算与试验结果具有较好的一致性。