洞室变形引起的双护盾TBM施工事故风险分析

 当前TBM在深埋隧洞施工中的应用越来越多,由变形引起的TBM施工事故也越来越普遍,因此很有必要对变形引起的TBM施工事故进行风险分析。采用收敛–约束法并结合风险分析理论,考虑洞室的掌子面和护盾后方支护的效应,对围岩作用在护盾上的压力进行计算;同时,根据作用护盾上压力大小判断洞室变形对TBM施工的具体影响,把事故的后果分为5个等级,根据后果等级结合发生的概率提出TBM施工变形风险评价矩阵,然后结合现有的风险接受准则即可确定风险等级。最后,采用研究成果对南水北调西线某段双护盾TBM施工进行风险评估。     

断层对巷道附近塑性区的影响

巷道开挖之后,断层附近的岩体将产生弹塑性区.用FLAC程序分析了断层倾角、断层与巷道的几何关系、断层破碎带厚度等参数对巷道围岩塑性区的影响.结果表明:在巷道开挖的情况下,随着断层与巷道之间距离的增大,断层附近的塑性区范围变化不大;随着断层破碎带厚度增加,断层附近的塑性区范围逐渐增大.     

液压支架回撤设备的工艺研究与应用

针对目前煤层工作面回采末期支护难的问题,对原有工艺进行了改进,采用了新的伸缩回采装置和回采工艺,实现了液压支架的高效回采,保证了支护回采的安全和速度,为解决类似条件下支架的撤架破碎问题提供了有益的参考,降低了撤架成本,提高了经济效益.     

高温后非共面双裂隙红砂岩力学特性试验研究

 利用岩石力学伺服试验机与声发射仪,对经历不同高温后非共面双裂隙红砂岩试样(尺寸为80 mm×160 mm× 30 mm)进行单轴压缩试验,分析高温对非共面双裂隙红砂岩强度变形特性与裂纹演化特征的影响。结果表明,非共面双裂隙红砂岩的峰值强度与杨氏模量均随着温度的增加呈先增大后减小的非线性变化规律,在温度为300 ℃时达到最大值,然而,峰值应变随着温度的增加呈非线性增大。基于对非共面双裂隙红砂岩加载过程中的声发射特征分析,应力–时间曲线上每发生一个明显的应力跌落对应会产生一个较大的声发射事件,体现在试样上为产生一条新裂纹或原有裂纹扩展;通过照相量测技术,分析了不同高温作用后非共面双裂隙红砂岩试样的裂纹演化特征。最后探讨了温度对非共面双裂隙红砂岩起裂与贯通应力的影响及其对力学参数的影响机制,起裂应力随着温度的增加呈先增大后减小,在300 ℃时为最大值;而常温至600 ℃时,贯通应力呈增大趋势,但由600 ℃增至900 ℃时,贯通应力变化不大。     

嵩县纸房钼矿地质特征与找矿方向

通过对矿区成矿条件、矿体特征、矿石质量、围岩蚀变和控矿要素进行分析,对成矿期次进行划分,认为矿床成因为受层间裂隙控制的中低温热液充填石英脉型层状钼矿。对区内的矿化富集规律和找矿标志进行了总结,指出了新的找矿方向。     

福山凹陷地震资料处理──论采集、处理和解释人员一起参与处理的重要性

采集、处理和解释是地震勘探中密切相关的三个环节，哪一环扣不紧都会影响剖面的质量。在实际工作中，由于分工不同和专业人员的技术素质所限，又极易导致这三个环节扣而不紧，从而波及剖面的质量。因此，强化地质意识和现场分析，实施采集、处理和解释人员一起参与处理有助于剖面质量的提高。通过福山凹陷地震资料的处理，证实了这一论点。     

复合地层中双护盾TBM与围岩相互作用机制三维数值模拟研究

 为研究复合地层中双护盾TBM与围岩之间的相互作用机制,采用FLAC3D建立完整的TBM模型,研究复合地层中以下几种情况对TBM掘进时围岩变形及护盾所受接触力和摩擦阻力的影响：地层(1)为断面内上软下硬、上硬下软;地层(2)为沿洞线方向具有不同软岩长度;地层(3)为沿洞线方向具有不同软硬交替厚度。同时,将不均匀间隙作为函数引入护盾压力计算式中。得出地层(1)条件下受不均匀间隙的影响,围岩纵轴向剖面位移(LDP)曲线自下而上先后与护盾接触,接触部位主要位于隧道腰部及以下区域,接触压力主要集中在前、后盾中后方,且前盾尾部压力值最大;地层(2)条件下,护盾所受摩阻力随软岩长度的增加逐渐增大并最终趋于稳定;地层(3)条件下TBM前后护盾所受摩阻力呈周期性波动,其变化规律与围岩位移曲线变化频率基本对应。而且不论地层(2)或地层(3)中,围岩LDP曲线形态都不同于均匀地层。这些认识对于进一步研究复合地层中TBM与围岩的相互作用及预测卡机有重要意义。     

多线地震剖面的应用

多线剖面是将已解释的地震剖面中的某一反射目的层的同相轴,按一定时窗范围取出依次排列组成的剖面,它有以下特点:(1)能更细致地揭示断层在平面上的展布规律。     

软弱岩体中圆形隧道挤压变形临界应变研究

 预测隧道挤压程度对设计者至关重要,因此对挤压状态临界应变的研究是很必要的。由于软弱岩体中Q或RMR岩体分类使用效果欠佳,引入GSI代替Q或RMR,并在前人的基础上推导了圆形隧道发生挤压变形的临界应变公式。采用工程实例进行了验证,计算结果符合实际观测结果。最后,依据Hoek－Brown强度准则推导了静水压力状态下圆形隧道挤压变形的临界应变解析表达式。对于埋深很深的隧道,侧压系数近似为1,因此可以采用推导的解析解确定隧道挤压状态。     

基于SHPB的复合岩样动态力学特性数值模拟

复合岩层的动态破坏问题在工程中越来越多,因此研究其动态破坏机理很有必要。采用PFC^2D软件建立分离式霍普金森压杆(SHPB)数值模型,模拟了复合岩层试样在不同倾角及不同应变率下的动态破坏过程。研究表明:随岩层倾角的增大,复合岩层试样动态抗压强度、动态弹性模量曲线整体呈先减小后增大的近“V”字型变化;动态抗压强度随着应变率的增加而增大,而动态弹性模量受应变率的影响较小;复合岩样裂纹以拉伸为主,随着应变率的增大,试样的动态破坏破碎程度越来越严重;试样的宏观破坏模式受细观裂纹的数量及贯通情况综合影响。研究结果有助于理解复合岩层动态破坏规律。