大型洞室施工期稳定性分析

根据施工期监测资料对某地下电站洞室岩石力学参数及地应力采用非线性二维有限元进行验证计算。在此基础上对开挖围岩的应力与变形进行了分析,研究了不同开挖顺序及喷锚支护等措施对围岩开挖位移与应力的影响。最后对地下厂房洞室围岩的整体稳定性作出评价并提出最优开挖加固方案。     

大型洞室施工期稳定性分析

根据施工期监测资料对某地下电站洞室岩石力学参数及地应力采用非线性二维有限元进行验证计算。在此基础上对开挖围岩的应力与变形进行了分析，研究了不同开挖顺序及喷锚支护等措施对围岩开挖位移与应力的影响。最后对地下厂房洞室围岩的整体稳定性作出评价并提出最优开挖加固方案。     

变截面洞库围岩稳定性的三维数值模拟

根据D rucker-Prager屈服准则,使用三维有限元数值分析方法,研究了某地下洞室变截面开挖过程中引起的围岩变形规律和岩体稳定性。分析结果表明,在Ⅱ级围岩中洞室变截面开挖岩体是稳定的,岩体变形值较小;但在Ⅲ级围岩中,变截面处围岩出现明显的塑性区,且塑性区的范围随着扩大断面跨度的增大而扩大。模拟结果为此类地下洞室的开挖支护设计和施工提供了重要的理论依据。     

锦屏二级水电站地下厂房围岩稳定分析

锦屏二级水电站地下厂房是典型的大跨度、高边墙地下洞室群,工程区地质条件较复杂,节理发育,断层较多,高边墙及洞室间岩柱的稳定性是洞室设计的关键.采用FLAC3D软件对洞室群进行了数值开挖模拟,获得了洞周围岩变形特征及应力分布状态,为洞室设计提供了科学依据与技术指导.     

龙滩水电站地下厂房洞室围岩弹塑性数值分析

根据龙滩水电站地下厂房的工程地质条件与开挖设计，采用二维弹塑性有限元法对地下洞室群围岩进行了数值模拟计算，研究了开挖过程中及完成后围岩的变形与应力、各洞室之间的相互影响，提出了设计与施工建议。     

基于岩体质量分级和三维激光数字测量的大型洞室稳定性分析

针对某大型洞室的稳定性分析问题,通过应用Q岩体稳定性分级及Mathews图表法,对洞室围岩体进行稳定性分级,并应用三维激光数字测量系统对不同稳定性区域进行量测,探测不同围岩体稳定性区冒落面积和冒落体积,在此基础上应用FLAC~(3D)动态分析不同围岩稳定等级,及其围岩应力-位移-塑性区分布空间状态,研究结果表明:该方法能够准确获取洞室三维形态、空间位置、围岩体冒落面积、冒落体积以及不同围岩稳定性等级、开挖过程塑性区分布空间状态,研究结果为大型洞室支护参数设计与优化提供了基础数据。     

岩滩水电站地下厂房洞室群围岩稳定性分析

随着我国水利水电工程的发展,出现了许多的大跨度、高边墙地下洞室,洞周围岩的稳定性是设计和施工过程中关注的关键问题之一。根据岩滩水电站扩建工程地下厂房洞室群的布置情况,结合洞室围岩地质条件,采用FLAC^3D程序建立了数值分析模型。对施工开挖过程进行了模拟,研究了洞室群围岩开挖后的位移场、应力场和塑性区的分布特征,揭示了应力集中部位和围岩潜在破坏部位的分布规律。分析结果表明断层切割、洞室交叉是影响洞周围岩稳定性的主要因素,未与洞室切割的岩脉对洞周围岩稳定性影响不大。最后综合评价了洞室的稳定性,得到了一些有益结论。     

通渝隧道围岩位移及稳定性模拟研究

许多工程领域涉及大型地下洞室的开挖问题,通过进行仿真模拟,可得出洞室围岩稳定性和围岩变形特征,并对围岩加固措施的有效性作出合理的判定,从而实现开挖与支护方案的优化.为了了解隧道围岩应力、位移及其稳定性的三维分布状态,采用3D-σ软件对通渝隧道出口段埋深450m的Ⅲ类围岩地段围岩位移及稳定性进行了数值模拟,在数值模拟过程中,对未支护和已施作喷层（未加锚杆）两种情况分别做了对比模拟研究,得出了隧道围岩位移Ux和围岩的稳定程度（即安全率）等相关重要参数,对以后类似隧道工程设计和施工具有较高的参考价值.     

低地应力区地下洞室初始和二次应力离散元模拟

采用了二维离散元法，以西北某市水利地下洞室工程为例，对低地应力状态下洞室开挖前后，初始应力和围岩二次应力及其相应特征，进行了二维离散元数值模拟研究。该项研究工作，将有助于进一步研究低地应力条件下洞室围岩稳定性和围岩变形破坏机理，因此它具有重要的理论价值和实际意义。     

巷道围岩变形破坏特征及支护方案研究

为了确保巷道围岩的稳定性,理论分析了巷道围岩变形破坏特征,得出了开挖后巷道围岩变形速率分布及巷道塑性区和原岩应力的关联;数值模拟分析了不同支护条件下巷道垂直应力分布情况及不同滞后支护方案下巷道顶板垂直应力分布,得到了最优支护方案。最后进行现场实测分析,验证了该支护方案的可行性。     

综放面切眼开挖方式对围岩稳定性的影响分析

为满足综放工作面高产、高效及安全生产要求,切眼断面尺寸逐渐增大;受切眼开挖方式的影响,围岩内部应力的差异分布对巷道围岩稳定性及支护措施产生重要影响。结合西沙河煤矿1901综放工作面现场条件,通过数值模拟的方法研究不同开挖方式下巷道围岩的应力分布规律及变形特征,研究结果表明,二次开挖采用"宽导窄扩"的方式施工对围岩破坏程度最小。现场工业性试验表明,通过选择合理的开挖方式和支护方案设计,切眼围岩的扰动破坏得到有效控制,围岩保持较好的稳定性。     

裂隙岩体巷道围岩稳定性模拟研究

首先分析了某矿山的工程地质条件及构造裂隙分布情况,并对关键区域岩体结构进行研究。采用数值模拟手段研究了裂隙岩体在开挖及回采条件下的应力变化及围岩变形规律,分析得到不同采掘阶段无底柱分段崩落法对裂隙岩体围岩稳定性的影响。     

含地下洞室的露天矿边坡稳定性研究

地下洞室是危害露天矿边坡稳定性的重要因素，其分布情况更是评价露天矿边坡稳定性的重要条件。通过分析地下洞室的应力分布情况，利用极限平衡法及格里菲斯强度理论，讨论并研究了地下洞室对露天矿边坡稳定性的影响，发现地下洞室的直径和其走向与整体边坡走向的关系对露天矿边坡稳定性的影响很大。     

基于二维FDEM的金属矿破碎矿体进路法开挖方式与参数优化研究

采用有限元-离散元耦合方法（FDEM）,建立进路尺寸为4.5m×4m的两个模型,对比分析机械开挖和爆破开挖两种条件下,岩体的变形破坏过程与稳定性,以此确定破碎矿体合理的开挖方式。受水平应力与垂直应力影响,进路跨度与高度方向影响不同。分别建立4m×4m、4m×5m、5m×5m、6m×5m、5m×6m进路尺寸的分析模型,模拟机械开挖进路的围岩变形破坏规律与稳定性。根据关键点位移突变判据与围岩破坏范围突变判据,最终得出的结论如下：机械开挖进路尺寸不大于5m×5m时,围岩较稳定;机械开挖进路尺寸大于5m×5m时,机械开挖后围岩稳定性大大降低;机械开挖进路尺寸为5m×6m时,围岩稳定性最低。研究过程与成果可为破碎矿体进路法开采的矿山提供借鉴,指导矿山进行合理高效的生产。     

不同尺寸卸压槽控制高应力巷道大变形模拟研究

针对高应力巷道变形量大、支护效果不明显的情况,分别采用相似模拟试验和数值模拟开挖卸压槽,得出卸压槽开挖前后巷道周边围岩的应力分布及巷道位移变化,分析了不同尺寸卸压槽的卸压效果。为合理开挖卸压槽、维护巷道的安全和稳定提供了借鉴。     

高地应力深立井井筒围岩应力演化与变形规律及支护分析

深立井井筒开挖至深部后,所处的地质力学环境比浅埋更加复杂。为研究深部复杂应力环境下水平主应力对井筒围岩应力演化和变形规律的影响,采用理论分析和数值模拟的方法分析在不同侧压系数λ与水平应力比值k条件下,不同轴比(b/a)的井筒断面形状下井筒围岩应力演化和变形规律。结果表明:深立井井筒围岩的等应力轴比不同于深埋椭圆巷道的等应力轴比,深立井井筒围岩的等应力轴比与水平主应力的比值k有关;当侧压力系数与水平应力比值为定值时,不同井筒截面轴比时应力集中区主要分布在井筒x轴两端,变形较大处为y轴两端;从应力分布和变形角度分析,相同条件下井筒采用圆形断面开挖时围岩扰动效应最小;在分析井筒围岩应力与变形特征的基础上,提出井筒围岩双壳复合支护理念,并分析其加固机理。     

基于FLAC~(3D)的大断面岩巷支护数值模拟分析

为解决煤矿大断面岩石巷道变形严重、支护难度大的问题,文章通过FLAC~(3D)数值模拟软件,研究巷道围岩变形特征,对比分析了巷道开挖后无支护和施加支护后的围岩塑性区、应力及位移的分布情况,结果表明:设计的支护方案有效控制了巷道围岩变形,提高了巷道的安全性,支护方案满足了围岩稳定性要求,是合理可行的。     

巷道变形观测与顶帮注浆预加固控制探讨

在地下采掘过程中必然要开挖许多巷道及采掘面,从而破坏了岩体原始应力的平衡状态,引起岩体内部应力重新分布,直至围岩重新形成新的平衡状态为止,而现在施工过程中往往会采用锚网、锚索、U型支架支护材料对围岩进行主动支护来控制及调整围岩的应力分布,达到平衡的状态,在长期的施工中,该支护仍解决了部分巷道开挖后对围岩的稳控,但同样存在部分巷道掘进后,经过锚网支护仍出现巷道变形而造成巷道重新扩刷及修复的难度,本文通过在巷道主动锚网支护后,预先对巷道顶帮浅、深层围岩进行不同程度的注浆,有效控制巷道围岩变形情况。     

采动影响下巷道围岩变形破坏特征

为了确保采动影响下巷道的稳定性,利用Rhinoceros软件构建三维地质模型,采用FLAC^3D数值模拟了煤巷开挖围岩应力变化全过程,围岩应力、变形分布情况,工作面回采后垂直应力分布,不同预应力锚杆支护裂隙煤体中的传递特征以及不同支护强度时煤体破坏特征。研究可为类似地质条件巷道支护参数设计提供借鉴。     

木棚支护条件下的旧巷道断面刷大工艺优化及锚固支护参数的确定

陕庄煤矿东回风大巷断面刷大工程为研究对象,采用FLAC3D数值模拟方法对原木棚支护条件下的巷道断面围岩应力分布、拆除木棚支护后的围岩应力重新分布、不同开挖步骤完成断面刷大后的围岩应力再分布特征、以及不同支护顺序进行比较研究.分析了刷大工程中顶板及两帮变形破坏特征,确立了先开挖顶板、后挖两帮的分步开挖方法及开挖过程中采取的分步支护措施等工艺优化方案.