松散岩土体崩解试验研究

选取云南某露天排土场两种松散岩土体进行崩解试验,通过跟踪崩解过程颗粒级配变化,应用分形理论对松散岩土体崩解过程进行了探讨,结果表明石英片岩、云母片岩在水的作用下会发生崩解与土体崩解过程类似,但石英片岩、云母片岩崩解程度远小于土体且崩解主要来自较大粒径岩块的崩解。该结果对工程实际具有一定的指导意义。     

高岭石软岩包覆改性的试验研究

针对目前软岩支护加固只是从力的平衡角度着手,并未从改善软岩自身力学和物理化学性质角度考虑,所加固的膨胀型软岩工程往往只能维持一段时间,需经常返修的现状,以内蒙古乌达矿区五虎山煤矿9号煤底板含高岭石为主的泥质页岩为例,采用自由基溶液共聚和溶胶-凝胶法合成室温固化的有机硅改性树脂,通过对改性前后膜层疏水性、牢固性、防水性以及岩样块体崩解性的对比试验研究软岩表面包覆改性的效果。试验结果表明：有机硅改性树脂膜层与软岩表面有着优良的结合性能,岩样表面水滴润湿角由347°提高到778°,而吸水率增量从080%减小至0352%,块体崩解后崩解颗粒分布的分形维数由0873 1～1832 5减少至0009 4～1119 0。     

谢李深部井软岩物理力学特性实验分析

作者通过实验室试验，对淮南谢李深部井的松软岩层进行了较为系统的实验研究，为矿井的设计与施工提供了可靠参数，并对今后软岩巷道的维护提出了建议     

新疆某工程的膨胀软岩地质特性及处理

叙述了新疆北部地区引水工程中第三纪泥岩的膨胀特性及膨胀软岩的物理力学性质,膨胀软岩对工程的危害程度,对膨胀软岩采用不同的处理方式.     

软岩性质的研究及对策

通过对软岩的矿物含量，物理力学及化学性质的测试分析，对洗马矿区软岩的性质进行研究，并简要总结了与之相匹配的支护对策，为现场巷道支护提供合理的参考依据。     

广西蒙脱石型软岩巷道支护研究

本文从巷道围岩的工程地质特性出发,总结并研究了广西那龙二号井软岩巷道的变形力学机制及支护特征,运用预留刚柔层技术来解决蒙脱石型软岩巷道支护难题并获得成功。     

某矿软岩特性的试验研究

软岩与各种地下工程、边坡工程等的建设与施工有着密切的关系,其特性及力学行为的研究是当今岩石力学问题中极为复杂的课题之一。本文着重分析了某铁矿软岩的膨胀特性和蠕变特性,介绍了室内实验和现场试验(干孔声波探测、围岩位移量测等)的研究成果,本次膨胀岩特性的基础研究结果,为工程应用提供了科学依据。     

膨胀型软岩力学化学性质研究

膨胀型软岩由于组成的复杂性和工程的严重危害性，已成为当前岩石力学和工程地质学领域中最复杂的理论和工程问题之一。膨胀型软岩系指那些能与水发生物理化学反应使含水量或体积发生变化的软岩。由于不同煤矿工程的膨胀型软岩形成的时代不同，成岩胶结程度不同，成因类型和发育规律的不同，导致力学化学性质也有明显差别，因此所选择的支护形式也不应一样。针对淮南淮北矿区膨胀型软岩力学化学性质进行研究，并简要总结与之相匹配的支护对策。     

深井软岩巷道围岩变形特性的研究

阐述了软岩和深井软岩的共性和区别，结合实测资料，分析了深井软岩巷道围岩变形的“时间效应”，底鼓是巷道围岩垂直方向变形的主要形式，围岩组合拱主要承受原岩应力的作用，这些规律对治理深井软岩巷道围岩变形具有重要意义。     

杨柳煤矿软岩巷道支护技术试验研究

该文通过对杨柳矿井北翼轨道大巷支护技术研究,强化锚杆(索)的承载性能、强化破裂围岩体强度、强化围岩承载结构,有效控制了巷道的变形,提高了巷道的整体稳定性,取得了显著的效果。     

深部围岩分区破裂化模型试验研究

为研究深部巷道围岩破裂机理,在"深部巷道围岩破裂机理与支护技术模拟试验装置"进行了模型试验,系统研究了深部巷道围岩在最大初始开洞荷载与洞室轴线平行作用下直墙拱顶试验的破坏形态和机理。模型试验表明:当最大主应力与洞室轴线平行,在较大轴向压力作用下产生较大的朝洞内的膨胀变形,使得在围岩内产生较大的径向拉应变,其产生的拉伸断裂是出现分层破坏现象的关键,分布特点是随着轴向应力的增加其拉应变值增加,随距洞壁距离的增大其拉应变值减小。拉伸断裂面形成后,相当于在原来的介质内又形成了一个新的半径增大的洞室,洞室在较大的轴向压应力持续作用下,拉伸破坏过程不断重复出现,就会形成交替的破裂区域和未破裂区域,即分层破裂现象。     

岩石天然块度预测的计算模型

为了对岩石天然块度作出合理正确的预测,分析讨论了岩体结构面的分形特征,提出了 一种利用分形分布、节理密度、岩石质量指标R_(Q,D)和结构面间距分布形式的联系来预测岩石天然块度。研究表明,此模型可以作为岩石天然块度的预测模型。     

单轴压缩下破裂岩样强度及变形特征

巷(隧)道围岩的显著特点为破裂后承载,破裂围岩强度及变形特征的正确评价对其围岩稳定控制意义明显。以从已破坏返修段巷道现场采集的破裂岩样为研究对象,根据其现场多处于近似零围压或低围压的应力环境,借助MTS伺服试验机对其单轴压缩下再破坏时的强度及变形特征进行系统研究。结果表明:破裂面对岩石的峰值强度产生明显的影响,对残余强度无直接决定性的影响;破裂岩样全应力-应变曲线总体可分为单峰型和多峰型2类;破裂面对岩石的割线模量及泊松比、峰值轴向应变影响不明显,但对峰值环向及体积应变影响明显;破裂岩样破裂面扩展过程及最终的破坏模式与原主破裂面的角度有关,主破裂面与加载方向近乎平行时,多发生竖向劈裂破坏,当两者垂直时,多发生竖向劈裂与横向主破裂面贯通破坏,其他情况大多发生竖向劈裂与剪切组合破坏模式;破裂岩样表面破裂面分布具有明显的分形特征,且其单轴压缩峰值强度与其表面破裂面盒维数两者之间总体符合线性单调减函数关系。     

深部巷道围岩分区破裂化弹塑脆性分析

考虑围岩在空间轴对称受力状态下弹性、塑性、脆性状态的转化,提出了深部围岩分区破裂化现象是围岩在特定条件下拉伸破坏与脆性张裂破坏不断重复的结果。分析了巷道围岩的弹塑性应力场,说明了支撑压力线处的环状连续拉伸破坏是分区碎裂化产生的必要条件,并给出了拉伸破坏处的半径公式。结合Griffith强度准则,推导了围岩由弹性状态转化为脆性张裂破坏的半径关系式,以此来确定破裂区范围。实例计算结果表明,破裂带的宽度和位置都与现场实际观测结果吻合较好。     

基于岩石强度理论计算的软岩巷道支护方法

本文以新强煤矿巷道支护为工程实例,根据岩石强度理论,对采区软岩巷道围岩特性进行了理论计算。对巷道围岩性质、原有支护方式进行了计算分析。通过理论计算,设计出锚网索联合支护形式,通过现场观测证明对该矿软岩巷道实施的锚网索联合支护获得成功,解决了该矿高应力软岩巷道的支护难题。     

软岩蠕变的温度效应及实验分析

以砂岩为例，扩展到软岩，认为软岩蠕变是“强化作用”和“弱化作用”动态变化的过程，蠕变的各阶段发生与否和“弱化”“强化”强度对比有关。通过包含温度的砂岩单轴、三轴蠕变实验，并进行数据分析，得到结论：软岩蠕变的发生，力是主导因素，热是辅助影响因素，进一步地，应力差是主导因素。温度升高，软岩蠕变总量、起始蠕变量、瞬时热应变、蠕变速率都增大。因此，在深部软岩工程的设计中，应考虑岩体蠕变的温度效应。     

基于竖向位移差的块系岩体超低摩擦效应理论分析

深部块系岩体在强冲击扰动下其相对压紧程度会随时间变化,引起超低摩擦效应,而块体间竖向位移差是表征块体间相对压紧程度的直观指标。以块系岩体为研究对象,建立了考虑上覆岩层压力的岩体动力模型,推导得出垂直冲击作用下新的块体间竖向位移差公式并与试验结果进行了对比,验证了理论公式的正确性。最后分析了块体间阻尼、块体质量、垂直冲击幅值和频率等影响因素对相邻两块体间竖向位移差影响规律并以其最小值变化判断超低摩擦效应发生难易程度。竖向位移差最小值越小,超低摩擦效应愈趋显著。研究表明:块体模型受垂直冲击扰动作用时,块体在时间尺度上依次发生强迫振动和自由振动,而其运动过程按竖向位移差变化可分为超强挤压、强挤压、弱挤压和相互脱离4个阶段,相互脱离阶段和弱挤压阶段是超低摩擦效应易发阶段;块体质量、结构面阻尼变化对竖向位移差幅值及周期有明显影响,块体间竖向位移差最小值随块体质量增加以对数规律递增、随块体间结构面阻尼增加以线性规律递增;块体质量和结构面阻尼越小,超低摩擦效应更易发生。垂直冲击频率和幅值亦对块体间竖向位移差影响显著,竖向位移差最小值随垂直冲击载荷幅值增加而线性递减,随垂直冲击频率增加以对数规律递增,即低频、强冲击扰动更易诱发超低摩擦型冲击地压。     

软岩巷道围岩应力分布规律光弹性模拟实验研究

应用相似模拟理论和光测弹性力学模拟实验方法,对煤矿软岩巷道围岩应力分布特点及位移特征进行了模拟研究,得出了软岩巷道围岩在巷道有无封闭式支护情况下的应力分布规律、应力集中程度及位移特征,并探讨了由光弹模拟实验所得资料进行模拟应力分离计算和位移分析确定的方法。实验结果揭示了支架与软岩巷道围岩相互作用的一些基本规律,对软岩巷道的支护设计及软岩工程相关问题的理论研究和生产实践具有指导意义。