层状岩体边坡粘弹性变形分析

针对层状边坡岩体力学特性的各向异性和流变性，建立了层状岩体流变变形分析的模拟格式，并给出了工程应用实例。     

沿空巷道非对称底鼓机理及防控研究

沿空巷道常表现出非对称底鼓特征,根据沿空巷道围岩结构及应力作用模式,结合朗肯土压力理论建立非对称底鼓力学模型,推导出非对称底鼓力源的计算方程.结果表明,两帮垂直应力是底鼓的主要因素,非对称分布的垂直应力是非对称底鼓的内在原因,底板岩体由垂直应力高的巷帮一侧向垂直应力低的巷帮一侧运动,最大底鼓位置靠近垂直应力低的巷帮一侧...     

层状岩体露天矿边坡的大规模变形

在由水平的或平缓层状沉积岩构成的矿床中,随着露天开采深度的增加,出现对于该条件下露天矿边坡的非典型变形。其非典型性在于岩体实际应力状态和破坏机制与露天矿设计阶段所做的预先评价不相符合。     

层状岩体隧洞爆破引起的非对称振动传播规律研究

由于地质条件及岩石分布的不规则性,爆破开挖诱发的振动在隧洞掌子面后方两侧对称位置处的传播 规律表现出明显的非对称特点。 以新疆奎屯河引水工程为背景,基于开展的顺层隧洞爆破振动监测实验,分析了掏 槽、辅助、周边和底板等典型段别爆破作用下,爆破掌子面后方隧洞环向和纵向的非对称振动响应特性及振动传播规 律。 结果表明:受顺层节理的影响,掌子面后方隧洞两侧相同距离处三向速度峰值大小不同,沿隧洞轴向与垂直隧洞 壁方向的振速两侧相同位置的振速比值为 1. 5 ~ 2. 5;竖直方向峰值振速差别相对较小,两侧相同位置的振速比值为 1. 1~ 1. 5。 沿隧洞纵向方向,距掌子面距离 26 m 范围内,振动速度衰减较快,随后衰减速率明显降低,两侧振速的非 对称特征逐渐不显著。 研究成果对同类工程施工中的爆破振动控制与爆破参数设计具有一定的借鉴作用。     

层状岩体高陡边坡底摩擦模拟试验研究

应用正交设计原理，进行了多因素的层状岩体高陡边坡底摩擦模拟，获得了层状岩体高陡边坡在自重应力作用下的变形规律和破坏机理，其试验结果对确定高陡边坡破坏模式等具有指导意义。     

井巷底鼓变形防治工程实践

通过对李雅庄矿＋355大巷底鼓变形原因分析以及＋355大巷底鼓变形防治的工程实践,提出了软岩巷道的底鼓变形防治措施.     

软岩巷道底鼓变形防治技术研究

针对回坡底煤矿1021巷道巷道受煤柱应力传递影响出现底鼓现象等问题,采用现场实测手段研究了围岩应力,得到靠煤柱侧的底板围岩中产生了较大的应力集中现象,导致围岩变形量较大;并针对性采取了一侧巷道布置卸压孔、另一侧布置加固孔的底鼓防治措施;通过现场应用,得到当巷道受到采动影响时,防治段巷道与未经过底鼓防治处理段巷道相比底板变形量较小。     

软岩大变形巷道底鼓控制技术研究

为了研究软岩大变形巷道底板底鼓合理控制方法,通过分析顾桥煤矿-780 m水平南翼轨道大巷现场围岩变形破坏情况及破坏机理,确定采用"锚网索+帮部注浆+反底拱"联合加固支护方案。利用FLAC3D软件进行了数值模拟,对比分析了加固支护前后巷道围岩的受力与变形特征及塑性区分布情况。现场监测结果表明:拱顶最大下沉量为39 mm,最大底鼓量70 mm,两帮最大移近量为55 mm,有效控制了巷道底板以及硐室的围岩变形,为巷道的安全生产使用创造了条件。     

深部软岩巷道底鼓变形规律研究

开发深部软岩巷道难度大,因应力状态时常发生改变,并伴随着片帮、冒顶和底鼓等现象的产生,很难探索其二次应力分布规律,本文采用FLAC~3D)数值模拟软件分析巷道底板围岩应力变化情况。以某矿2号煤巷为研究对象,开挖2号煤巷后对其实施必要的支护措施,监测巷道底板底鼓量,将得到的数据运用最小二乘法拟合成曲线图,经过实践检验该曲线图完全符合2号煤巷实际底鼓量变化情况。     

沿空留巷非对称底鼓机理与控制技术研究

沿空留巷底鼓控制对维持巷道围岩稳定、提升留巷成功率及安全高效回采具有重要意义.采用理论分析、数值计算、现场实测等方法,构建了底板弹性地基梁力学模型,对底板非对称底鼓机理、决定性因素进行了研究,提出了底鼓控制措施.结果表明:巷内正下方底板挠度和弯矩达到最大值且呈非对称分布特征,底鼓值、非对称性和埋深、集中系数呈线性正相关,和底板刚度呈负指数相关;较大的底板抗弯刚度易导致巷内断裂.底板不同区域破坏难易程度依次为:巷道底板上表面、煤柱底板下表面、实体煤底板下表面.揭示了底鼓以垂直应力为根本、水平应力为直接原因角度的机制.基于此,提出卸压切顶及双控锚杆支护控制技术,底鼓快速变形区域及量值分别降低２８．６％、６３．５％.     

沿空回采巷道蝶叶型非对称底鼓机理

针对保德矿81306二号回风巷底板产生非对称破坏,造成巷道非对称大变形底鼓问题,引入蝶形塑性区理论,结合理论分析和数值模拟分析研究了沿空回采巷道蝶叶型非对称底鼓机理。研究表明了沿空回采巷道受采动应力影响,围压比成倍增加,产生蝶形破坏,最大主应力方向向采空区一侧倾斜,导致产生的蝶形塑性区蝶叶旋转到巷道底板一侧,底板蝶叶内岩石遭到严重破坏,从而产生剧烈的非对称性底鼓,这种底鼓定义为蝶叶型非对称底鼓。针对保德矿沿空回采巷道蝶叶型非对称底鼓,结合数值模拟方法,提出通过适当增加煤柱宽度的控制思路来确定沿空巷道煤柱尺寸,从而调整蝶形塑性区蝶叶旋转角度,降低回采巷道围压比。     

底板切缝减缓巷道底鼓变形技术研究

随着煤矿开采深度的加大,地应力随深度的增大呈现出非线性增高的现象,同时对巷道底板的破坏更为严重;该文针对星村煤矿3310轨顺底鼓现象,结合公路切割的原理在巷道内部进行预切缝,通过模拟结果分析,该方法可以减少巷道由于地压产生的位移,对于减缓巷道底鼓起到了有效作用。     

软弱泥岩隧道底鼓灾害机理研究与控制技术

针对某高铁隧道3#横洞内出现的底板隆起现象,通过理论分析、数值模拟以及现场试验的方法,分析隧道底板隆起的成因以及变形规律,并针对性地提出控制底板变形的合理方案.研究结果表明:(1)地下水的侵蚀作用致使基底软弱泥岩体出现较大范围的崩解、泥化现象,底板承载能力随岩体强度的骤然降低而大幅度减弱;弱化后的岩体在上覆岩层压力和远...     

复合层状岩体的变形及视在弹性模量

岩石是构成地壳的基本材料,它是从被结构面所切割的岩块中取得的。在岩体力学中,岩石是泛指地壳中某种组成材料或物质本身,并不涉及其生成以后所经受的各种地质作用而引起的在体态上的改变,如断裂、褶皱、裂隙、节理、层理等。所以,岩石的强度特性和变形特征主要取决于组成岩石的矿物成份、颗粒大小、颗粒之间的连结方式以     

软岩巷道底鼓变形机理与治理技术研究

运用FLAC3D对永煤公司某矿-550 m北翼轨道大巷底鼓机理进行分析,得出该巷道底鼓的类型为挤压流动型。由于原支护方案并未对底板进行支护,故在原支护方式的前提下提出巷道底板开卸压槽和底板锚注2种治理方法。通过FLAC3D数值模拟程序,对上述2种方法进行分析对比,并应用于工程实践,现场观测结果表明底板锚注有效地控制了底鼓和围岩变形,支护效果明显。     

深部巷道底鼓变形规律及其注浆治理

深部巷道底鼓的原因主要在于巷道附近的高应力场和软弱的底板岩石,水也是影响深部巷道底鼓的主要因素。本文根据淮南矿务局谢—矿—780m水平运道的实际资料,分析深部巷道底鼓变形的特点,从岩石物理化学性质和水理性质分析入手,探讨碱液灌注治理底鼓的原理和可行性。     

不同倾角层状岩体巷道围岩变形破坏特征及机制研究

利用UDEC软件对不同层理面倾角层状岩体巷道围岩的变形位移情况进行了模拟,分析了围岩的内部应力分布,提出了不同层理面倾角巷道围岩的变形破坏机制。研究结果表明:相比于均质岩体,层状岩体由于层理面的存在致使围岩的变形破坏特征更加复杂,层理面倾角大小对围岩的破坏失稳模式有显著影响,随着层理面倾角的增大,围岩变形破坏的非对称性逐渐增强。具体表现为沿层理面的垂直方向变形位移最大,当层理面倾角大于60°时,边墙的变形位移显著增大。当巷道开挖后,在地应力诱导和层理面影响的叠加作用下,先是层理面的剪切滑移、离层破坏,逐渐演化成穿过层理面的剪切—拉伸破坏,并最终过渡成基质的拉伸破坏。研究成果对深部层状岩体巷道围岩如何采取有效的加固措施具有理论和现实指导意义。     

反倾似层状硬质岩体边坡倾倒变形响应规律研究

倾倒变形常见于软硬岩互层状岩石边坡,对于一定坡面结构面产状条件下的似层状硬质岩体边坡,也可产生倾倒变形。通过对坡度、结构面倾角及坡面与结构面走向夹角3个因素作用下的324种组合形式边坡进行数值模拟研究,选择坡面多点位移作为倾倒变形程度评价指标,探讨3个因素作用下的三维反倾边坡倾倒响应规律。通过分析对比发现:随倾角增加易倾倒变形区域位置呈现类"C"状折线变化,在倾角60°左右坡面坡角对边坡倾倒的控制作用相对最小,而走向夹角的控制作用相对最大;当走向夹角自-20°增至20°,易倾倒区域先呈沿近+X轴方向不断移动并扩展再沿近-X轴方向不断移动并收缩;在坡角变化下,易倾倒区域位置稳定,都集中在结构面倾角55°～70°,走向夹角约为0°。