基于扭剪试验的细砂区域长距离流滑机制分析

大量灾害现场发现,即使地面倾角极其平缓（1°~5°）,地表也可能因地震荷载而发生长距离的横向变形。为了解此类砂土变形特性,在改良的空心圆柱扭转剪切仪中采用涌水量概念进行试验,随后采用恒定剪应力静态液化试验,确定排水条件以及小初始静力剪切条件下试样流动的可能性。为突出对比,相同试样被用以进行不排水循环加载试验,观察其行为特征。研究发现：（1）在小初始静态剪应力下可以观察到丰浦砂连续流动的特性;（2）砂土的连续流动特性由初始密实度决定,初始密实度也影响砂土的体积膨胀特性;（3）静态液化试验显示流动砂土试样在涌水机制下可产生流动,而即使样本发生了液化,其在典型的不排水试验中却表现出非流动特性。     

复杂应力下巷道底鼓控制关键技术研究

针对回坡底煤矿1021软岩巷道底板变形失稳问题,旨在研究其底鼓变形机理,并提出合理的底鼓控制方案。采用了理论分析、现场监测、数值模拟、井下应用等研究手段,详细研究了巷道底板围岩非对称受力分布状态、底鼓非对称变形分布状态及底鼓控制技术。研究结果表明:1021巷道处于上部采空区遗留煤柱底板破坏范围内,距离煤柱远的一侧位移速度更快;底板围岩受力非对称性,导致非对称性变形,巷道底板近煤柱侧水平变形量为近胶带侧1.2倍,近胶带侧底板垂直变形量为近煤柱侧的1.5倍;靠近煤柱侧采用卸压法改善应力环境,近胶带侧采用加固法控制围岩变形,因此提出了卸压孔和加固孔相结合的底鼓控制方案,并确定了相关孔位的具体技术参数。将该方案应用于井下巷道现场,防治段底板变形量与未防治段相比大幅减小,20 d后变形趋于稳定,底鼓控制效果显著。     

赤平投影法确定边坡稳定性系数

以自重状态下单滑面边坡的稳定性分析为例,运用赤平投影的原理和方法,确定该边坡的稳定系数,从而判断块体的稳定性,为工程初步设计提供可靠参考.     

石英砂岩蠕变力学特性及长期强度研究

通过三轴压缩蠕变试验,分别以过渡蠕变法、等时应力-应变曲线法、稳态蠕变速率与应力关系法、残余应变法以及强度与破坏时间关系法研究石英砂岩的长期强度。结果表明,对于石英砂岩的长期强度,前4种方法得到的结果大体一致;过渡蠕变法、残余应变法只能根据应力梯度得到长期强度临界值,等时应力-应变曲线法取拐点的过程具有一定主观和随意性,稳态蠕变速率与应力关系法受岩石稳态蠕变发展程度影响,确定的长期强度略小于等时应力-应变曲线法;针对传统稳态蠕变速率与应力关系法的不足,通过同时在曲线左、右侧取切点交点的方式进行改进,确定石英砂岩在围压4、8 MPa和12 MPa下的长期强度分别为19.63、27.65 MPa和37.07 MPa,折减范围为33.4%~34.5%。     

轨道湿陷性黄土现场浸水试验及处置方案比选研究

鉴于湿陷性黄土在轨道工程中的影响研究较为缺乏，本文以太原地铁1号线土建7标为工程依托，开展黄土湿陷性浸水现场试验，在总结分析相关工程经验的基础上提出合理处置方案，并采用ANSYS对所选方案进行数值模拟验证。研究结果表明：工程场地为Ⅱ级中等湿陷场地且无剩余湿陷量；经比选，针对车站，部分采用整体下压3 m,主体底板下黄土层采用三七灰土换填，附属基坑采用坑内灰土挤密桩处理，过街通道采用暗挖洞内微型桩处理；针对区间隧道，盾构工法洞内注硅化浆液处理(单液硅化法)为最优处置方案；数值计算结果表明微型桩处理方案可以满足要求。所得结论对今后类似工程设计与施工具有重要的参考和借鉴价值。     

劣化扰动因素下尾矿库边坡地质灾害预警及边坡稳定性分析

高陡岩质边坡的稳定性历来备受国内外学者的广泛关注，也是近年来最主要的地质灾害之一，尤其是复杂地质条件下的高陡岩质边坡更是如此，若在此条件下参与了人工开挖，那么边坡的稳定性和导水性均会产生显著的变化。在此条件下采用3Dmine，FLAC3D数值模拟软件、Origin后处理软件以及室内岩石力学试验等方法研究了复杂地质条件下某尾矿库3个剖面的高陡岩质边坡的稳定性，研究结果显示Ⅰ-Ⅰ剖面和Ⅱ-Ⅱ剖面虽然边坡底部存在最大剪应变，但其安全系数均满足规范要求，其边坡处于稳定状态，且其边坡表面的最大主应力均分布在0.1 MPa左右，不会产生明显的应力变化。研究结果为今后尾矿库的建设和边坡的维护提供了科学依据，并能够很好的为尾矿库边坡的地质灾害提供安全预警。