辉绿岩在加、卸荷条件下的岩体力学特性试验

根据地下工程岩体开挖失稳的特点,通过室内对辉绿岩在不同的围压下的加卸载试验,研究了辉绿岩在不同的加卸载路径下的力学特性;并采用能量理论、损伤力学的观点对室内试验的岩体破坏的力学特性进行了分析,得到了岩样在加卸条件下岩体的变形特征、岩体损伤演化过程、不同路径下的岩体强度等特性,并对不同路径的力学特性、力学参数和破坏机理进行了对比分析。根据试验结果表明：采用卸载的方式获得的岩体力学参数更接近于地下工程的开挖实际。     

岩体声波探测技术的应用

一、概述岩体声波探测技术是为解决工程施工和设计发展起来的，七十年代初，我国声测技术用于地下工程，到目前为止已有四、五百个单位应用了这种技术。岩体声波探测主要用来探测地下硐室围岩松动范围；对工程围岩进行分类及稳定性评价；测定岩体物理力学参数，检测一些工程的施工质量等等。过去岩体物理力学参数及有关地质特征的测试方法，主要是建立在静力学基础之上，这种方法虽然直观、明确，但耗费大量人力、物力和财力，测试周期长，难度也比较大。采用声测技术加快了探测速度，测试受外界条件干扰小，     

深部煤岩原位扰动力学行为研究

深部开采是我国矿产资源获取的主要途径,然而目前深部资源的开发现状是工程领先倒逼理论创新,时效性差,灾害频发。系统探索深部岩体原位力学行为已经成为了深部矿产资源高效开采亟待攻关的基础科学问题。以深部煤炭开采为工程背景,通过现场井下实测捕捉深部岩体所经历的应力路径,进而考虑扰动应力路径、深度原位赋存环境等因素,开展深部煤岩原位力学与破坏特征的模拟测试,主要结论有:①赋存深度是深部原位岩体力学行为的重要影响因素。岩体强度随赋存深度非线性增长,浅部(低围压)岩体的强度受载荷速率影响较小,加卸载速率对深部(高围压)岩体力学特征影响存在特定范围。②工程扰动是深部原位岩石力学特性的重要影响因素。扰动应力路径下岩体较常规三轴强度降低,且与常规三轴力学试验不同的是出现低初始应力作用下的体积膨胀和高围压作用下的体积收缩现象。③原位扰动应力路径下,随深度增加岩体破坏后表面微裂纹数量减少,由"半Y"型拉-剪复合破坏向"半X"型纯剪切破坏过渡。④建议的煤岩原位岩石力学测试方法可以较为真实模拟地下工程扰动形成的三向不等压力学状态,能有效在实验室条件下揭示深部开采扰动下煤岩体力学行为。     

WYJ-Ⅱ型机械式两点位移计及其在地下工程中的应用

在岩体中开挖巷道后,围岩位移是其力学性态变化最直观的反映,与其它物理量比较,它易于测量.所以,位移测量是地下工程试验中最优先采用的测试方法.张家洼矿区的研究工作主要采用了此方法,使用的测试器件为     

挤压带岩体特性及其对重力坝抗滑稳定性的影响

为分析坝基岩体挤压破碎带力学特性及其对重力坝抗滑稳定的影响,根据岩体微观测试、力学试验成果,建立了有限元数值模型,采用强度折减法研究了正常蓄水位条件下的坝体力学特性。研究结果表明,挤压带岩体结构松散,晶体结构以黏土矿物为主,具有很强的亲水性;饱和条件下,挤压带岩体抗剪强度大大低于非饱和条件下的强度;大坝蓄水后,坝基的潜在滑移模式表现为顺挤压带岩体的深层滑动,极限条件下的折减系数为2.37,小于规范要求,采用剪摩法计算时取值3.0。根据以上分析,建议重点对坝基挤压带岩体进行部分开挖置换和固结灌浆处理,同时做好防渗帷幕,降低水对挤压带岩体的弱化作用。     

白银深部铜矿岩石声波试测研究

本文简要介绍在白银深部铜矿进行的岩块及岩体声速特性的测试研究。根据测试结果初步划定了该矿巷道周围的岩石松动圈,并对其围岩力学特性作了初步分析。     

基于双指标深部高应力岩体完整性的评价研究

地下岩体结构工程稳定性是地下工程的研究热点,而其中岩体完整性对地下岩体结构变形、失稳起着决定性作用,同时也是为地下工程的开挖设计、制定支护策略提供理论依据。针对会泽铅锌矿深部高应力、多地层交错等复杂地质环境,采用钻孔RQD统计法与现场声波测试技术,综合对会泽铅锌矿1274m水平岩体进行完整性评价。研究结果表明：统计的RQD均值在25.1%~29.8%之间,结合非连续面条数统计,表现岩体完整性整体上较差；声波测试显示岩体完整性系数范围在0.29~0.53之间,属于破碎及较破碎岩体。两种评价方法的实际应用,可互相评价结果的准确程度,对钻孔所揭露的岩体完整性进行定量分析,为矿山设计提供依据,可为类似矿山提供借鉴。     

基于岩体冻融损伤特性的高海拔高寒地区露天矿边坡 岩体力学参数修正方法

高海拔高寒地区露天矿边坡岩体的冻融损伤特性对边坡稳定性至关重要。以某高海拔高寒地区露天矿边坡为工程背景,深入分析了冻融循环作用下高寒地区岩体力学特性的变化规律,创新性的提出了基于岩体冻融损伤特性的高海拔高寒地区露天矿边坡岩体力学参数的修正方法,并运用于该露天矿边坡岩体力学参数的修正,得到了可反映岩体冻融损伤的力学参数组,为露天矿开采边坡角的确定和边坡稳定性分析提供了可靠的基础数据。     

岩体可爆性的模糊综合评判分级法

作者从岩体的物理、力学、结构特性和爆破效果的系统观测着手,进行了一系列室内外试验,应用现代化的爆破理论、测试技术与数据处理方法,提出了岩体可爆性的分级准则和模糊综合评判分级法。     

岩溶化白云岩工程特性研究

针对岩溶化白云岩岩体,对其地质特征、岩溶机理等进行了阐述,采用了孔内声波测试、常规物理力学性质对比试验等方法,研究了其工程特性,最后根据相关规范,给出了其力学参数推荐值。     

基于岩体冻融损伤特性的高海拔高寒地区露天矿边坡岩体力学参数修正方法研究

高海拔高寒地区露天矿边坡岩体的冻融损伤特性对边坡稳定性至关重要。以某高海拔高寒地区露天矿边坡为工程背景,深入分析了冻融循环作用下高寒地区岩体力学特性的变化规律,创新性的提出了基于岩体冻融损伤特性的高海拔高寒地区露天矿边坡岩体力学参数的修正方法,并运用于该露天矿边坡岩体力学参数的修正,得到了可反映岩体冻融损伤的力学参数组,为露天矿开采边坡角的确定和边坡稳定性分析提供了可靠的基础数据。     

基于3D打印的类节理岩体模型及力学特性

节理裂隙构造分布对岩体变形与破坏特性具有关键控制作用,厘清节理构造及岩体力学特性对于指导工程稳定性具有重要意义。3D打印技术在岩石力学方面的应用为节理岩体力学特性研究提供了有效手段。基于3D打印技术提出一种节理岩体制备方法,开展单轴压缩测试分别分析了实心试样、RDFN模型和DFN试样的变形特性及破裂模式,讨论了透明硬水晶与PLA材料在预制节理岩体力学特性分析的适用性,对比了冷冻处理下透明硬水晶材料的力学变化。研究发现：基于PLA树脂的3D打印材料在单轴压缩条件下发生了膨胀扩容,并呈现显著的塑性变形特征,与岩石的力学性质有较大差异;硬水晶材料的破坏模式为明显的“X”共轭剪切变形破坏特征,峰前应力-应变曲线特征与岩石接近,含裂隙试样的表现为沿近似45°斜面的压剪破坏;裂隙网络的存在会显著降低类岩体模型的抗压强度,粗糙RDFN的类节理岩体模型强度高于直线型DFN类节理岩体模型,试样发生斜截面剪切破坏时,节理模型增强了裂隙系统的锁固效应;类节理岩体表现出一定的尺寸效应,并受PLA材料高塑性特性影响;承压强度实心试件总体来说最强,RDFN模型次之,DFN模型最小,3类模型强度存在一定的尺寸效应特...     

基于摄影测量技术的地下储油洞库岩体稳定性分级及力学参数确定

岩体分级是评价地下工程岩体稳定性及确定岩体力学参数的基础。以辽宁某地下水封石油洞库为工程背景,借助三维数字摄影测量系统对洞库4北5个测点进行现场原位节理扫描,获取节理几何参数。采用RMR及GSI分类方法对各测点进行稳定性分级,得出洞库岩体等级为Ⅰ~Ⅲ级,总体稳定性较好。最后,根据分级结果,采用Hoek-Brown准则计算得到了不同测点处的岩体力学参数,为工程数值模拟计算提供了基础数据。     

新书架

《地下岩石力学实用手册》 本手册是地下工程围岩稳定性分析与支护设计的实用指南。作者根据长期从事岩土工程咨询的实践经验,讨论了岩石和岩体的破坏准则和稳定性分析方法,给出了地下工程优化设计步骤。并围绕支护设计和选型,讨论了主动与被动支护、矿柱分析与设计、地压的回填控制等大量理论结果和经验公式,对于地下工程的初步分析和设计尤其适用。     

用随机过程原理确定岩体力学参数

本文将随机过程引入岩体力学中，借助区域化变量和变异函数表征岩体力学的性质。在充分考虑了数据构形、岩块尺寸、岩体空间变异特性的基础上，对区域内某一位置的岩体力学的性质作最优（方差最小）、无偏估值，以达到根据少数已知数据来推断区域内任何一处岩体力学性质的目的。     

地下工程中岩石力学问题的基本特点

本文论述了地下工程中岩石力学问题的六个基本特点,强调指出,研究工作必须真正结合这些特点来进行。六个基本特点是: 1.岩体是经历过复杂变形历史、具有复杂原始应力分布的地质介质,能计算的只是变形增量,而不是全部变形; 2.岩石力学问题要先解决反问题才能解决正问题,因此,地下工程设计必须在施工中才能逐步完成; 3.要着重研究岩体破裂过程及破裂后力学性态,否则很难解决实际问题; 4.一般都要进行三维分析,多数问题按平面问题处理得不到正确结果; 5.岩石力学问题往往是两相或三相介质问题; 6.岩体一般是非均质、各向异性具有流变性能的裂隙体,研究密集裂隙体的可行途径是按等效各向异性连续体处理。     

喀拉通克铜镍矿二期工程开采工程地质评价

对喀拉通克铜镍矿二期工程开采区域的工程地质、水文地质条件,矿区的地应力场及岩体力学特性进行了详细的调查评价,运用岩体工程地质力学方法进行了工程地质岩组划分、岩体结构分类,并对不同的碉体结构类型的岩组进行了声波速度测试。为二期工程开采过程中矿区的稳定性评价提供了重要依据。     

水厂铁矿边坡岩体节理概率分析及参数估计

岩体特性研究是工程设计和研究的前提和基础,岩体力学参数取值合理与否,直接关系到工程的安全性和经济性。本文对水厂铁矿边坡节理岩体特性进行概率分析的基础上,建立了参数的概率模型,并采用适用于边坡岩体的SMS分类系统对其质量等级和宏观力学参数进行了评价。     

基于GSI的节理岩体力学参数评价

节理岩体力学参数是进行岩土工程设计和稳定性评价所需要的基础数据。在介绍岩体GSI值确定方法的基础上,结合Hoek-Brown强度破坏准则和相关研究结果,利用所编制的岩体力学参数计算程序,实现了从岩体工程地质调查结果向岩体力学参数的快速转化。通过应用于金川二矿水平矿层岩体力学参数的计算,表明该方法可较准确反映节理化岩体的力学特性,且简单、易行,具有较好的工程实用价值。     

李楼—吴集铁矿矿岩力学测试研究

为摸清李楼—吴集铁矿基础岩石力学资料,开展了岩石力学参数测试以及岩体质量评价方面的研究。首先对矿区典型岩体分布区域进行了工程地质调查;采用室内试验的方法测定了典型岩石的物理力学参数,通过折减得到对应岩体的工程力学参数;选用RMR分级法、Q系统分级法及BQ分级法对典型岩体质量进行了评价分级。测试及研究成果对李楼—吴集铁矿采矿方法、采场结构参数的优化均具有直接的指导意义。