软弱破碎岩体中中深孔大面积破坏与保护的研究

作者在小官庄铁矿进行技木攻关的过程中,遇到中深孔大面积破坏问题。在大量调查研究的基础上,找到了炮孔破坏的规律和原因,采取了有效的技术措施,最终取得了具有推广价值的成功经验。     

基于突变理论和广义H-B强度准则的采空区顶板稳定性分析

为实现煤矿采空区塌陷区土地的治理利用,对煤矿采空区进行顶板稳定性的分析与研究。鉴于采空区顶板的失稳破坏是一个非线性的过程,分别从结构力学和岩体本构关系两个角度建立采空区顶板稳定性分析模型。首先将采空区顶板岩梁结构简化为力学三铰拱模型,然后进行力学分析,求出其力学结构系统的总势能,基于突变理论,建立其力学结构失稳破坏的尖点突变模型;其次构建基于极限平衡法的采空区顶板筒状塌落一般模型,考虑到实际工程的广泛应用,进而建立基于广义H-B强度准则的矩形采场顶板筒状塌落极限平衡分析模型。最后通过不同工程算例分别对2个模型进行了分析和验证,且二者计算结果均与工程实际情况一致,说明两种模型均适用采空区顶板稳定性的分析,为研究采空区稳定性提供一种新的途径。     

新建楼下伏采空区的稳定性数值分析

以唐山古冶分公司新建11^#楼下伏采空区为例，采用离散元方法程序3DEC对采空区上方建筑物的稳定性进行数值分析。根据勘查获得采空区分布范围和采空区岩层信息，运用由整体到个体的方法建立3D计算模型，分析不处理和处理情况下采空区的稳定性。通过模拟计算，在不处理的情况下，监测点沉降量约为20 cm；在模拟注浆充填体的物理特征来处理采空区的情况下，监测点沉降量约为3.5 cm。模拟结果表明，采空区处理后，沉降量在建筑物允许沉降范围之内，为施工采取相应措施提供了理论依据。     

高地应力硬岩下双孔并行隧道相似模型试验及数值模拟

基于相似模拟理论，通过试验台架设计、监测系统设计、加载系统设计和岩体模型制作等流程，完成了双孔并行隧道模型试验系统的研制工作；试验中实时监控模型各关键位置的位移变化、应力变化及隧道岩壁破坏情况.研究表明，试验观测结果与基于Mohr-Coulomb模型所得数值模拟结果相对误差较大，而基于Plastic-Hardening模型进行数值模拟计算时，所得岩土体屈服状态和变化规律与相似模型试验结果吻合度较高.综合各方面分析研究结果，认为Plastic-Hardening模型能够更为精确合理的反映实际工程及试验中岩土体状态的真实变化情况，可为相似地质条件下的双孔并行隧道施工及维护提供重要参考.      

濮城油气田濮85块沙三中6-7油藏评价研究

濮85块位于东濮凹陷北部濮城油气田,文卫濮构造结合带上,构造复杂,油藏埋深较大,紧邻濮卫生油次洼,油源丰富。本文通过构造及油藏特征研究,挖潜剩余油富集的边角高部位,以提高剩余油利用率,增加储量动用程度。     

基于均质横等向条件下加筋土的本构关系

根据加筋土的工程结构，对加筋土的力学性质进行了分析，并利用Klivin的粘弹性模型得出了一个比较接近于工程实际的本构工程，为此类工程的数值分析提供了依据。     

基于地质雷达的隧道掌子面前方地质预报研究

隧道施工中,隧道周围及工作面前方的工程地质和水文地质情况,与隧道施工的质量和安全密切相关.充分应用先进的地球物理技术预报隧道掌子面前方工程地质状况,可有效避免事故的发生.地质雷达以其扫描快、分辨率高、图像清晰等优点,在隧道短期超前预报中有着重要作用.在分析探地雷达工作原理和探测解析方法的基础上,针对大华岭隧道工程,对探测区完整岩体、膨胀岩体、破碎岩体及富水岩体等四个典型雷达图像特征进行了机理分析,结合工程地质实际对隧道掌子面前方地质状况进行了成功的超前预报.验证了探地雷达的实用性、先进性.     

水泥-分级尾砂充填材料渗透性能研究

水泥-分级尾砂充填料浆的透水性对其沉降、脱排水、固结硬化、力学等性能都有直接影响,较优的强度参数在一定程度上取决于其渗透性,通过试验测得数据,根据达西定律计算出不同条件下料浆渗透系数,分析渗透性的变化规律.结果显示:水泥掺量(配比)和浓度对料浆渗透性影响明显,浓度相同时渗透系数随灰砂比的降低而增大,配比相同时渗透系数随浓度的减小而提高,了解和掌握料浆在采场中所处状态,对渗水情况和固化过程进行准确估测,可为下一步充填和开采提供依据.     

施工控制中钢支撑受力机理分析

在施工控制中,钢支撑监测数据处理中常常存在一些误区.根据壳体理论对钢支撑受力机理进行分析和简化计算,得出钢支撑在轴力和弯矩共同作用下,轴向正应力呈线性分布.结合工程实例,提出钢支撑监测数据的处理方法,并讨论了弯矩在分析基坑稳定性中的作用.采用ABAQUS非线性有限元分析程序,通过数字模拟对数据处理的结果反分析,以此验证简化计算的合理性.     

交通载荷下高峪铺公铁立交桥挡土墙失稳模拟

根据公路路面弯沉的特性 ,建立车辆载荷下挡土墙系统的动载平衡方程 ,并利用有限差分法进行分析。结果表明 ,在车辆载荷作用下 ,高峪铺公铁立交桥挡土墙最易出现的破坏方式是顶部外张 ,公路基础的潜在破裂面与水平方向呈 40～ 45°角。