Verhulst模型模拟地表移动变形的时间过程

利用费尔哈斯模型的特点,把少量的原始数据作各种处理并基于关联空间、光滑离散函数等概念,建立灰微分方程模型来模拟地表移动的时间过程,求得地表移动的时间响应模型,用生物生长过程来模拟地表移动的时间过程,对预防开采沉陷,对减少地表构筑物的损害及保护地面设施,对减少开采沉陷造成的经济损失是有益的.     

固体充填开采地表沉陷数值模拟研究

应用FLAC3 D软件建立了某矿区固体充填开采的三维数值模型,结合固体充填开采等效采厚的相关概念模拟了模型的开挖以及模型在开采后的移动变形情况。使用FLAC3 D内嵌的FISH程序语言,编制了相关程序,提取出两种不同类型的地表移动观测站的沉陷数据。利用提取出的地表移动观测站沉陷数据,结合MATLAB强大的数据处理和可视化功能,对固体充填开采所产生的地表沉陷进行后处理与可视化操作。研究表明：固体充填开采可以有效控制地表沉陷,适用于村庄等建筑物下采煤的情况;运用FLAC3 D并结合MATLAB的方法可以方便、准确的进行开采沉陷的数值模拟与可视化操作。     

巨厚松散层下条带开采地表沉陷机理及岩层移动模型的探讨

通过研究认为目前的岩层移动模型不能很好地分析巨厚松散层下条带开采岩土层的移动机理,对地表沉陷的主控因素和机理进行了理论分析和模拟试验,探讨了巨厚松散层下条带开采岩土层移动的复合介质模型.     

巨厚松散层下条带开采地表沉陷机理及岩层移动模型的探讨

通过研究认为目前的岩层移动模型不能很好地分析巨厚松散层下条带开采岩土层的移动机理,对地表沉陷的主控因素和机理进行了理论分析和模拟试验,探讨了巨厚松散层下条带开采岩土层移动的复合介质模型.     

时序分析在开采沉陷动态参数预计中的应用

应用时间序列分析法,对开采沉陷动态过程的概率积分法预计参数进行分析,建立动态预计模型。用该模型可对参数的未来值进行预计,然后利用预计结果进一步预计地表的移动变形,解决了开采沉陷的动态预计问题。应用此法,地表下沉的相对预计误差一般为４％左右,与传统方法相比,预计精度可提高５％～１５％。     

急倾斜多煤层开采地表沉陷分区与围岩破坏机理——以木城涧煤矿大台井为例

为了研究急倾斜多煤层开采条件下地表及围岩移动变形特点,以木城涧煤矿大台井急倾斜多煤层开采为研究对象,进行了相似材料模拟研究.揭示了地表移动变形规律和围岩垮落、破坏机理,得出了不同区域移动变形的大小及主要特点,并与实地观测数据进行了对比分析.结果表明:该条件下开采,地表沉陷盆地可分为露头塌陷区、整体沉陷区、渐变沉陷区和轻微沉陷区,浅部开采形成的地表分区格局对整个采动影响区的地表移动变形起到了控制作用,浅部开采覆岩破坏以陷落和张裂为主要特征,深部开采以离层带裂隙顺层通达地表和台阶错落下沉为主要特征.     

利用固体充填开采方法保护建筑群安全的研究

我国煤矿建筑物下压煤量占总压煤量的69%,同时每年要向地面排放4.5亿t以上的固体废弃物,因此,研究利用固体废弃物充填开采方法,在保证地表建筑物安全性的基础上,高效开采出下压煤炭资源意义重大.文章应用数值模拟方法,对建筑物下压煤开采所引起的岩层移动过程进行模拟,系统分析了采场围岩塑性区分布及地表沉陷量变化规律,由计算结果分析得知,应用固体充填开采法与无充填直接开采相比,采场围岩破坏单元数较少,围岩稳定性受影响较小,减少地表沉陷量效果明显.以数值模拟结果作为参考,研制了长臂综采矸石充填开采工艺的配套设备,并在某矿建筑物下压煤炭开采的实际应用中取得良好效果,有效控制了地表变形,保证了建筑物的安全性和资源的高效开采.     

广义时间函数参数求取方法研究

基于区间估计算法求取Knothe时间函数参数的原理,结合由开采引起地表沉陷的一般事实规律提出了采用区间估算法求取广义时间函数参数的构想,并建立了相应的数学模型,给出了地表移动动态预计的基本原理.结合实例,将采用该模型求得的参数进行地表动态沉陷预计的结果与实测资料进行对比分析.结果表明,该模型对矿区地表下沉动态预计能够达到较好的效果,说明该模型具有一定的实用价值.     

厚松散层下煤层开采地表沉陷模拟研究

以国内某大型煤矿为原型,采用FLAC3D有限差分软件对厚松散层下,内部煤矿开采过程中地表沉陷进行数值模拟,并对模拟结果进行了分析和探讨.研究表明：随着煤炭资源的采出,地表沉陷不断增大,并且相比于一般条件,厚松散层下煤炭开采所产生的地表沉陷影响范围变大.     

浅埋煤层地表动态变形规律实测研究

浅埋煤层高强度开采易诱发严重的开采沉陷灾害。为了分析浅埋煤层开采后地表沉陷特点，防治开采沉陷灾害，在马营煤矿9102综放工作面布置地表移动观测站，采用测回法，按照闭合测量路线进行动态变形监测，探讨了浅埋煤层地表移动动态特征。     

深基坑支护结构与土体变形的有限元分析

采用二维弹塑性有限元单元法，模拟坑开挖常用的档墙式支护结构与土体的共同作用，针对各种不同参数挡墙，计算挡墙、基坑周围地面及坑底的菜，分析变形与各参数的关系。     

隧道洞口段不同围岩刚度下管棚的支护效果分析

以某高速公路隧道为例,采用FLAC3D有限差分程序建立考虑管棚预加固效应的三维数值仿真模型,对隧道洞口段不同围岩刚度下管棚支护体系对地层稳定的控制效果进行模拟分析.结果表明:管棚可以起到较好的荷载传递作用,有效控制开挖释放荷载引起的地层位移;土体刚度越大,地层沉降越小,管棚与土体之间的刚度比就越小,管棚的骨架作用随之逐渐减弱,相应地管棚对地层沉降的控制程度也逐渐降低.     

变热流工况土壤导热系数对热恢复特性的影响研究

土壤热恢复特性是土壤源热泵长期稳定高效运行的决定性因素之一.土壤导热系数是土壤热物性最重要的参数之一,对土壤的热恢复特性具有决定性意义.利用ANSYS有限元分析模型,模拟研究在变热流工况下,土壤的导热系数对土壤热恢复特性的影响.     

排上村—75m以上岩层及地表移动与变形分析

通过有限元方法对东乡铜矿排上村 -75 m以上岩层及地表移动与变形分析 ,得出尽管伴随顶板岩层崩落过程 ,地表会产生较大的移动、开裂和其他变形 ,但岩层崩落不会达到地表的结论 ,并通过实践证明给出的结论是正确的 .     

隧道开挖对邻近土体位移影响的数值分析

在城市修建地铁的过程中,隧道洞口开挖会不可避免地对隧道洞口周围的土体产生影响。采用有限差分软件FLAC3D来分析由于隧道开挖而引起的土体位移。在数值模型中,假设衬砌为线弹性材料;而土体则是由Mohr--Coulomb破坏准则控制的弹塑性材料。将采用有限差分软件计算得到的土体位移结果同采用解析法以及经验法得到的位移结果进行对比。并结合不同土层刚度以及衬砌刚度的情况,来分析以上两个因素对土体位移的影响。经过分析得到的结果表明：（1）通过有限差分软件计算得到的地表土体沉降曲线能够与采用解析法以及经验法得到的沉降曲线很好的吻合,但是采用数值方法得到的沉降曲线相对较宽并且较浅。（2）在上软下硬土层中,地表土体的最大沉降值将变大而沉降曲线将变窄;而在上硬下软土层中,地表土体的最大沉降值将变小而沉降曲线将变宽。（3）随着衬砌刚度的增大,土体的位移将会减小。     

盾构隧道在不同施工工况中地表变形的模拟研究

为研究盾构隧道在不同施工工况中地表及自身的变形规律,本文建立了盾构隧道的有限元模型,对盾构隧道在不同施工工况下的开挖进行了模拟计算,即采用不同掘进顶推力施工时的地表沉降、隧道不同埋深情况下施工时地表沉降、开挖完成后地表作用大面积荷载情况下的地表沉降,以及隧道修建完成后地下水位变化后对盾构隧道变形等不同工况的模拟计算．结果表明：盾构的顶推力会导致其前方一定范围的地表土发生向上的隆起,并且顶推力越大,隆起变形和范围均较大．在相同顶推力作用下,埋深较大的隧道地表点的隆起变形和范围较小．地下水位上升会导致地表浅层土体发生回弹变形,并且下方有盾构隧道的地表的回弹值要比下方没有盾构隧道的地表的回弹值小;当地下水位从盾构隧道拱底逐渐升高到中心处和拱顶时,盾构隧道结构会出现竖向和侧向变形,并且水位越高,变形量也越大．     

Integration of InSAR and GPS for hydraulic engineering

Interferometric synthetic aperture radar (InSAR) is a potential earth observation approach,and it has been demonstrated to have a variety of applications in measuring ground movement,urban subsidence and landslides.Currently InSAR provides the ability to map accurate DEM and measure ground deformation to sub-centimeter accuracy.However,many factors affect InSAR to measure ground movement since dam constructions are built in a large scale area with a complicated climate and unstable geology.This paper discusses potential applications of integrated InSAR and GPS to monitor a large-scale ground movement due to hydropower developments.The integration of InSAR and GPS can provide a cost-effective means for monitoring deformation of hydropower developments.Moreover,two novel methods,both the improved spatial interpolating method and estimation of 3D surface motion velocities method,are proposed and the experimental results and analysis are given in this paper.     

一种抽油机无线示功仪的实现方法

示功仪采用拉线工作方式不便于实时检测和无线传输,且容易发生故障。采用无线示功仪的方法,利用DSP56F803设计了一个加速度采集分析系统,并对换向问题进行了研究,并在抽油机模拟装置上进行了反复实验。仿真表明用加速度传感器测量位移是可行的,精度能够满足工况的要求。在油田现场实验结果表明系统运行稳定,效果良好。     

Subsidence over room and pillar retreat mining in a low coal seam

The objective of this paper is to study the behavior of a low thick and low depth coal seam and the overburden rock mass. The mining method is room and pillar in retreat and partial pillar recovery. The excavation method is conventional drill and blast because of the small production. The partial pillar recovery is about 30% of the previous pillar size, 7 m × 7 m. The roof displacement was monitored during retreat operation; the surface movement was also monitored. The effect of the blasting vibration on the final pillar strength had been considered. Due to blasting, the pillar reduced about 20%. The consequence is more pillar deformation and roof vertical displacement. The pillar retreat and ground movement were simulated in a three-dimensional numerical model. This model was created to predict the surface subsidence and compare to the subsidence measured. This study showed that the remaining pillar and low seam reduce the subsidence that was predicted with conventional methods.     

Integration of InSAR and GPS for hydraulic engineering

Interferometric synthetic aperture radar (InSAR) is a potential earth observation approach, and it has been demonstrated to have a variety of applications in measuring ground movement, urban subsidence and landslides. Currently InSAR provides the ability to map accurate DEM and measure ground deformation to sub-centimeter accuracy. However, many factors affect InSAR to measure ground movement since dam constructions are built in a large scale area with a complicated climate and unstable geology. This paper discusses potential applications of integrated InSAR and GPS to monitor a large-scale ground movement due to hydropower developments. The integration of InSAR and GPS can provide a cost-effective means for monitoring deformation of hydropower developments. Moreover, two novel methods, both the improved spatial interpolating method and estimation of 3D surface motion velocities method, are proposed and the experimental results and analysis are given in this paper.