基于ANSYS软件的FLAC3D实体建模

大型通用有限元软件ANSYS不仅有强大的有限元分析功能,更具有强大的建模功能和网格划分功能。讨论了把模型从ANSYS转到FLAC3D的问题,从而实现用FLAC3D分析问题时建模的直观和快速,充分发挥FLAC3D在岩土工程求解问题的优越性。     

地下铁矿扩界开采地表影响范围计算

矿山开采过程中往往会形成一定的空区造成地表的沉陷。为确保矿山的安全生产并提供地表影响范围计算的科学依据,针对某铁矿采用胶结充填法采矿需进行扩界开采的工程实际,将该矿的地表影响范围运用概率积分法和FLAC3D数值模拟软件进行预测。在已知该矿9条勘探线矿体形状的基础上,取地表沉陷数值为参考标准计算出地表最大变形区域;以FLAC3D建立矿山的仿真模型,真实反映矿区的三维地理、地质信息和各地层材料的内在属性,模拟开挖过程中地表变形的动态发展,最终确定地表变形等值线图。由此得出矿区开采中心部位沉降值为18mm,生产企业周围沉降值cm级以下,居民住房位于2 mm沉降圈以外,扩界开采带来的影响较小。地表监测数据进一步佐证了上述计算的准确性,扩界开采地表沉降范围计算可以指导矿山生产保证安全,有长远的意义。     

砂岩Ⅰ型断裂的尺寸效应试验研究

通过对尺寸成等比例的砂岩试样进行三点弯曲试验,研究了I型断裂问题中试样尺寸对砂岩断裂参数的影响.结果表明:随着试样尺寸的增大,名义张拉强度减小,名义断裂韧度和破裂过程区长度增大,三者均为试样尺寸的函数.基于试验结果,引入有效破裂过程区长度cf,建立等效线弹性断裂力学尺寸效应模型,通过理论分析,发现其尺寸效应曲线介于理想脆性和理想塑性材料之间,体现出准脆性材料的尺寸效应特点,并计算得到了不同尺寸试样的破裂过程区长度等断裂参数.为验证该尺寸效应模型在砂岩中的正确性,采用数字图像匹配技术(DIC)测定相应尺寸砂岩试样的破裂过程区长度,测定结果和理论模型计算值相符.      

应力波峰值变化与岩体结构关系的试验研究

选择了3种有代表性的岩体结构进行冲击试验,分析研究了波形最大峰值变化与岩体结构的关系.试验结果表明:震动峰值随空间衰减、震动峰值延时及其离散性变化均能有效反映岩体结构特点和受扰动程度,也能反映岩体的各向异性.     

地应力测量中弹性模量和应变的修正

采用ＫＸ－８１型空心包体应变计和ＣＷ－２５０型围压率定仪，在西石门铁矿分别进行了应力解除和围压率定试验之后，给出了修正后的弹性常数和稳定应变值。     

GPS在深凹露天矿高陡边坡位移动态监测中的应用

回顾了矿山边坡变形监测技术的发展历程，结合水厂铁矿的实际，建立了GPS边坡位移动态监测系统，包括基准点和监测点的确定，边坡GPS基线向量网的布设，监测方式，监测周期与数据的输入输出及处理等。实践表明GPS完全能够满足矿山边坡变形监测的需要，该系统的建立是成功的、有效的。     

千米桥古潜山岩溶岩及其地球化学特征

千米桥地区古岩溶岩的形态多种多样，根据国外岩溶角砾岩的分类三角图及鄂尔多斯盆地奥陶系岩溶岩分类方案，将其划分为岩溶残积岩、岩溶塌积岩、岩溶填积岩、岩溶淀积岩、岩溶溶蚀岩、岩溶交代岩、岩溶冲积岩和岩溶张裂岩等8类。在此基础上，通过微量元素、碳氧同位素分析及矿物流体包裹体的采样分析，认为：该地区古岩溶岩的形成过程极其复杂，是多期叠加的结果；在地质历史演化过程中，古岩溶岩先后经历了裸露期的风化壳岩溶、深埋藏期的热液岩溶和压释水岩溶。     

GPS技术在富全铁矿地表沉降中的应用

利用GPS技术对富全铁矿进行地表沉降监测。在整个南采区建立GPS地表沉降监测控制网,并对GPS监测点的布设、监测方式、监测周期及数据处理进行了阐述。经过对5次GPS监测数据的分析可知,富全铁矿的地表在南采区已初步显现沉降,表明GPS技术完全能够满足矿山地表沉降监测的需要。     

加卸荷条件下胶结充填体声发射b值特征研究

为认识胶结充填体在外界扰动下的响应特征,进行了单轴循环加卸载试验,研究了胶结充填体在加-卸载过程中声发射b值特征。试验结果表明:在胶结充填体压密阶段,声发射b值先减小后增大;在弹性阶段,声发射b值随应力的增大而有序下降;经多次加卸载后,当加载应力不断接近峰值应力时,声发射b值持续大幅度减小。在卸载阶段,胶结充填体具有明显的声发射事件。当卸载始于压密阶段时,声发射b值是逐渐增大的;当卸载始于弹性阶段时,声发射b值在小范围内波动;当卸载始于胶结充填体临界状态时,声发射b值呈现"台阶"状上升。声发射b值数值表现出的不同特征,说明在加卸载过程中微破裂处于动态演化之中。     

尼日尔Agadem区块油气成藏模式的认识

位于Termit盆地的尼日尔Agadem区块是中石油海外最具潜力的风险探区,为在深层次的研究上有更大的突破,从烃源岩特征入手,开展了Agadem区块白垩系上统Yogou组和Donga组成藏条件研究,重点分析油气运移特征、成藏条件及油气富集规律,并详细阐述了该区块的油气成藏模式。研究认为,白垩系上统的Yogou组和Donga组泥岩具有生烃潜力,Yogou组泥岩是Termit盆地的主力烃源岩。Yogou组砂岩储集层物性好,其上覆沼泽相泥岩可作为局部盖层;Donga组砂岩储集层物性次于Yogou组,以上覆Fachi泥岩为区域盖层。油气成藏的主控因素是区内发育的二级断层,Yogou组油气藏不仅为自生自储型油气藏,也受岩性控制,多为构造-岩性油气藏;Donga组油气藏处于下部成藏组合,主要是受构造控制以侧向运移为主的原生油气藏。