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针对毛细水迁移机制难以解释冻结缘及不连续分凝冰的形成,薄膜水迁移机制难以解释孔、裂隙间水迁移造成的不均匀冻胀,在毛细理论和冻结缘理论的基础上,通过对冻结缘区增加一组不同孔径的毛细管,对所有毛细管壁增加一层未冻水膜,构建出冻土的毛细-薄膜水分迁移统一模型。该模型从液压驱动角度分析了冻结大孔和未冻小孔中的液压、冰压以及驱动力分布,统一了冰透镜体暖端的液压驱动力与表面吸附力,并结合分凝冰形成机制,推导出分凝-冻结温度的控制方程。再根据表面吸附力、冻结缘渗透系数随分凝 冻结温度的变化律,在达西定律的基础上,给出了水分迁移速度的显式方程。最后,将Konrad冻胀试验中的主要参数代入该显式方程,发现理论计算值与试验值高度一致,验证了该模型的正确性。 相似文献
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简述了演化计算的渊源,讨论了演化计算中的各种方法及它们之间的关系和应用中出现的问题,指出了进一步研究的方向 相似文献
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冻结法施工技术因其适合地质条件复杂地段的施工,在国内外广泛用于城市建设和煤矿建设中。本文以顾桥煤矿为例,通过实验简析冻结粘土的单轴抗压强度与土工基本参数之间的关系,发现其中的规律。顾桥煤矿东风井穿越超过400m的深厚表土层需要采用冻结法施工,实验表明:含水率在23.4%时,冻结粘土的单轴抗压强度达到最大值;塑性指数大于23时,冻结粘土单轴抗压强度变得越来越小,为施工中的关键土层,对其采用低温冻结才是提高其强度的关键途径;当塑性指数小于23时,冻结粘土的单轴抗压强度满足工程要求。实验结果为两淮地区类似地层施工具有指导意义。 相似文献
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以淮南杨村矿副井井筒冻结施工为工程背景,以副井井筒穿越的含盐度钙质粘土为代表,进行常温(+27℃)和(-20℃)不同含盐度钙质粘土条件下的单轴抗压强度试验。通过对饱和含盐冻结钙质粘土单轴抗压强度试验,得到了试验条件下土体在相同温度下单轴抗压强度与结冰温度随含盐量变化的强度特性。为低温条件下含盐钙质粘土力学特性和煤矿冻结壁设计施工提供设计基础。 相似文献
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因基岩段岩层节理、裂隙等弱面较为发育,致使在对基岩段立井井壁和围岩稳定性研究中很难全面考虑各弱面对稳定性的影响,因此通过引入遍布节理模型,同时考虑岩块和节理属性,使研究更加符合岩体状态及工程实际。选取某矿井基岩段立井作为工程实例,对比分析井壁与围岩在莫尔-库伦模型和遍布节理模型两种条件下的位移、应力状态发展情况,在引入遍布节理模型后,井壁位移值增长较显著,围岩最大主应力值有一定程度增加。同时选取三种不同倾角的遍布节理弱面,研究遍布节理弱面的倾角对围岩变形的影响,再引入模拟实验进行对比验证。研究结果表明,遍布节理弱面对立井井壁和围岩稳定性有较大影响。当其倾角越大时,影响越大,应力集中现象比较明显。 相似文献
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针对复杂地质条件下,顶管施工在遇到岩石、硬土等坚固物块时采用何种方式破岩掘进这一问题,为合理选择破岩方式,根据滇池外海北部水体置换通道改造工程的实际施工情况,分析非爆破掘进技术在小断面水文与工程地质特殊以及周边环境复杂、施工减振(噪)要求高等条件下的适用性。经过对比,最终确定了在无水施工段和有水工作段分别采用静态破碎法、劈裂法作为顶管施工坚硬岩层的非爆破破岩方法。无水段采用采用静态破碎法破岩施工时,根据断面情况提出水平布孔和环形布孔两种方式,相邻孔距为40 cm,排(环)距为50 cm,孔径42 mm;含水段采用劈裂法施工时,全断面采用同静态破碎法工艺相同的环形布孔方式,若断面为复合断面,则应在断面正底部150°范围内钻孔取临空面后,沿临空面向上逐排布孔,孔径100 mm。工程实践表明:静态破碎法在无水工作面岩石掘进效果较好,掘进速率为8.5 m/d;在有水工作面因破碎剂失效,应采用劈裂法破岩,劈裂法破岩速率为10.5 m/d;静态破碎法有利于掘进断面控制,而与静态破碎法相比,劈裂法具有适应性强、掘进速度快等优点。该工程的顺利实施为今后类似条件下小断面顶管硬岩非爆破破岩掘进施工提供了有益的借鉴。 相似文献
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针对煤矿TBM掘进巷道围岩长期稳定性问题,以淮南矿区张集矿TBM掘进某瓦斯抽采巷为工程背景,开展了巷道围岩时效变形分析及支护参数优化研究。通过在TBM掘进巷道施工现场钻取砂质泥岩岩样,开展蠕变试验,获得CVISC蠕变参数|在数值模拟软件中引入CVISC蠕变模型,对不同支护工况下TBM掘进巷道围岩进行为期100d的蠕变变形模拟,获得各支护工况下巷道围岩时效变形特征和应力场及塑性分布区的演化规律|基于数值模拟结果,将优化后的锚杆+钢筋网联合支护体系应用于TBM施工巷道,并对TBM施工巷道进行围岩变形监测和锚杆轴力监测,现场实测结果表明采用的优化支护方案可有效控制围岩变形,且巷道稳定性较好。 相似文献
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针对深立井过受瓦斯抽排孔群扰动的煤岩层工程安全问题,分析了钻孔群对煤岩层的扰动影响,基于损伤力学理论建立了定量的扰动损伤评估模型,对淮北海孜煤矿千米立井过受瓦斯抽排孔群扰动煤岩层的稳定性及井筒掘砌过程进行了数值模拟,根据分析结果优化了受扰动煤岩层的加固与井筒掘砌支护方案。研究结果表明:瓦斯抽排钻孔群对煤岩层的扰动评估应综合考虑钻孔水"冲刷效应"、煤岩体"卸压效应"及"孔群效应",3种效应相互作用使得煤与软弱泥岩受损程度远大于稳定粉砂岩层;煤与软弱泥岩层受瓦斯抽排孔扰动后易于出现大范围失稳;井筒掘砌过相应扰动层位前,可利用瓦斯抽排孔进行预注浆加固受损围岩,通过加强掘进初期支护、提高井壁混凝土抗拉性能及壁后注浆等综合措施确保围岩稳定与支护安全。 相似文献