深部巷道组合钢架合理支护间距数值模拟研究

为确定深部巷道组合钢架合理支护间距,有效控制深部巷道围岩变形,提高巷道施工机械化水平,以焦作煤业集团赵固(新乡)能源有限责任公司赵固二矿11071工作面回风巷为研究背景,采用三维有限差分软件对深部巷道6种支护方案的围岩变形、应力和塑性区分布进行对比分析.结果表明:深部巷道围岩变形和塑性区分布受围岩局部让压效应影响显著;在巷道拱顶、拱底以及两帮与底板交接部位均易出现应力集中现象;巷道开挖引起的岩体破坏以剪切破坏为主.根据数值模拟试验得出了深部巷道组合钢架合理支护间距,优选出的最佳支护方案可以减缓围岩变形,改善围岩应力状态,减少围岩塑性破坏范围,从而提高深部巷道围岩的稳定性.     

饱水对岩溶灰岩力学性质与纵波波速的影响

为研究饱水对岩溶灰岩力学性质和纵波波速的影响,进行自然和饱水状态下岩样的力学性能和弹性波测试。试验结果表明:饱水对岩溶灰岩的单轴抗拉强度、抗拉强度和弹性模量有明显的软化作用,饱水状态试样的峰值应变和泊松比整体上大于自然状态的对应值;岩溶灰岩试样在饱水条件下的纵波波速均明显高于自然状态下的纵波波速,试样的单轴抗压强度和抗拉强度与纵波波速具有较高的线性相关性。基于目前的研究现状,阐述了研究成果在隧道与周边高压充填隐伏溶腔间防突岩层稳定性评价及最小防突厚度确定中的应用。     

袖阀管注浆浆液配比试验研究与应用

采用注浆工程中最常用的普通硅酸盐水泥和超细水泥进行试配,研究了不同配合比对浆液的强度、凝胶时间、稠度、析水率的影响,得出注浆浆液最佳配合比。结合汉宜高铁现场施工经验,对注浆加固后的客运路段做了沉降检测,结果表明,注浆施工工后沉降得到了有效控制,达到了预期效果,可为今后类似注浆工程做借鉴。     

饱水对岩溶灰岩力学性质与纵波波速的影响

为研究饱水对岩溶灰岩力学性质和纵波波速的影响,进行自然和饱水状态下岩样的力学性能和弹性波测试。试验结果表明:饱水对岩溶灰岩的单轴抗拉强度、抗拉强度和弹性模量有明显的软化作用,饱水状态试样的峰值应变和泊松比整体上大于自然状态的对应值;岩溶灰岩试样在饱水条件下的纵波波速均明显高于自然状态下的纵波波速,试样的单轴抗压强度和抗拉强度与纵波波速具有较高的线性相关性。基于目前的研究现状,阐述了研究成果在隧道与周边高压充填隐伏溶腔间防突岩层稳定性评价及最小防突厚度确定中的应用。     

单轴压缩下破裂岩样强度及变形特征

巷(隧)道围岩的显著特点为破裂后承载,破裂围岩强度及变形特征的正确评价对其围岩稳定控制意义明显。以从已破坏返修段巷道现场采集的破裂岩样为研究对象,根据其现场多处于近似零围压或低围压的应力环境,借助MTS伺服试验机对其单轴压缩下再破坏时的强度及变形特征进行系统研究。结果表明:破裂面对岩石的峰值强度产生明显的影响,对残余强度无直接决定性的影响;破裂岩样全应力-应变曲线总体可分为单峰型和多峰型2类;破裂面对岩石的割线模量及泊松比、峰值轴向应变影响不明显,但对峰值环向及体积应变影响明显;破裂岩样破裂面扩展过程及最终的破坏模式与原主破裂面的角度有关,主破裂面与加载方向近乎平行时,多发生竖向劈裂破坏,当两者垂直时,多发生竖向劈裂与横向主破裂面贯通破坏,其他情况大多发生竖向劈裂与剪切组合破坏模式;破裂岩样表面破裂面分布具有明显的分形特征,且其单轴压缩峰值强度与其表面破裂面盒维数两者之间总体符合线性单调减函数关系。     

高应力下粗砂与混凝土接触面剪切特性影响因素试验研究

利用改装自RMT-150B的直剪试验仪在不同法向应力下进行了含水量为0%、8%、16%、24%的粗砂与具有4种不同粗糙度、强度混凝土基底的接触面直剪试验。试验结果表明：当法向应力等于2 MPa时,随接触面粗糙度的增加,达到极限抗剪强度的剪切位移先增加后减小;当法向应力大于2 MPa时,达到极限剪切强度的剪切位移基本不再随接触面粗糙度而变化;在法向应力相同的情况下,干砂初始抗剪刚度较湿砂大。依据试验数据回归分析可知：高应力直剪条件下,粗砂与混凝土接触面的剪应力剪切位移关系可用双曲线模型描述。直观分析结果表明：极限抗剪强度受法向应力影响最大,且与应力呈线性相关,其次为接触面粗糙度,含水量的影响略高于混凝土界面强度;初始抗剪刚度随法向应力、接触面粗糙度、基底硬度的增大而增大,接触面初始剪切刚度所受因素影响从大到小依次为法向应力、含水量、接触面粗糙度、基底硬度;颗粒相对破碎受法向应力影响最大,其次为含水量,再次为基底硬度,接触面粗糙度影响最小,并且颗粒相对破碎随法向应力增达而增大,随混凝土粗糙度与基底硬度的增大而减小,随含水量增加存在破碎的破碎峰值。     

疏排水沉降地层高性能混杂纤维混凝土井壁受力特征

为解决深厚表土层中混凝土井壁支护难题,采用ANSYS有限元软件对比分析混杂纤维高强度混凝土井壁和普通高强度混凝土井壁在表土层厚度200~600 m范围变化时的变形和受力情况。计算结果表明:2种井壁在同等受力情况下,混杂纤维混凝土井壁应变大于普通混凝土,掺杂纤维可以改善井壁脆性;井壁受到的最大环向应力随着表土层厚度增大而增大,且沿着井壁径向由外到内逐渐增大,环向应变始终是压应变且内表面大于外表面;随着埋深增加,井壁变形从以轴向变形为主变成以径向变形为主;最后给出应力应变与表土层厚度之间关系的回归公式,可指导工程实际。     

西安市城乡公共文化服务建设现状分析与启示

公共文化服务体系建设是完善国家治理体系、满足人民群众精神文化需求的重要任务。为进一步完善西安市公共文化服务体系建设,本文基于14项政策文本,借助质性分析软件Nvivo11进行编码,依据编码结果分析西安市城乡公共文化服务体系建设现状,总结出西安市公共文化服务体系建设目标、当前建设成效及存在问题。西安市可从完善群众反馈机制、严格社会力量参与公共文化服务建设标准、挖掘并发挥地方特色提供文化服务等方面持续推进城乡公共文化服务建设与完善。     

列车动荷载作用下海域段盾构隧道衬砌结构耐久性研究

为研究运营海域盾构隧道衬砌受海水侵蚀与列车动荷载双重作用下的结构耐久性问题,本文以厦门地铁6号线马銮中心站至集美岛站海域段隧道工程为基础,通过室内三轴试验确定盾构隧道管片混凝土腐蚀前后力学性能,并使用MIDAS GTS有限元软件分析盾构隧道衬砌受Cl^-侵蚀后承载能力变化及隧道衬砌在列车动载下的响应情况。结果表明：随着Cl^-的侵蚀,管片混凝土强度明显降低,平均弹性模量下降了46.13%;单次列车荷载与海水侵蚀双重作用下衬砌结构横向位移不大,纵向位移由56.9 mm增大至57.8 mm,最大拉应力增加6.42%,最大压应力增加14.16%;单次列车荷载持续作用下,管片最大可产生7.43 mm纵向位移,衬砌左右两侧产生的应力较大,最大约5.5 MPa,应力随时间均匀变化。延长海域盾构隧道运营时间衬砌结构劣化明显。     

隧道防突水岩体的破坏模式、特征及预警判识

突水作为一种地质灾害,在岩溶隧道的建设中较为常见。防突岩体的结构类型、破坏模式与突水灾害的发生密切相关。通过对30例突水事故的统计分析,发现突水灾害主要发生在深长大跨岩溶隧道中,突水量集中在100～10 000 m3/h;根据案例中对防突水岩体结构的具体描述提出了完整-较完整结构、层状碎裂结构、块状破碎结构、断续结构、土-石混合结构和致密散体结构六种结构类型,对每种岩体结构的破坏模式进行详细的阐述;描述三类具有代表性的防突岩体在高水压作用下的渗透特征,得出突水通道的形成是内部裂隙在高水压的反复作用下,不断发生扩展、贯通和冲刷扩径的渐变过程。最后,为预测突水发生的可能性,对突涌水水压力的大小及其变化趋势、防突岩体变形破坏时的位移变化和岩体温度场受地下水影响的变化等信息进行辨析,将其作为突水灾害的预警辨识,在突水发生之前采取措施对灾害进行控制。