断层上下盘开挖引起岩移的断层效应

受断层影响,在断层上盘开挖与下盘开挖时具有不同的岩移机理。采用理论和数值分析的方法分别对陡倾断层上下盘开挖这两种工程状态下的岩移机制进行了研究,结果表明:当陡倾断层位于开挖引起的岩体变形的拉张区时,不论是在断层上盘开挖还是下盘开挖,都会使垂直断层面产生附加张应力,使其抗剪强度减小,在自重体积力作用下总会表现出具有正断层方式的错动,在地表以断层陡坎或台阶状的地貌形态出现,向下到断层"活化"--错动段的下限,错距逐渐减少到零。     

地下工程中岩锚吊车梁若干问题的探讨

首先,对现有岩锚吊车梁设计计算方法进行了分析,指出了其基本假设中存在的缺陷;然后,对岩锚吊车梁的可能破坏形式进行了探讨,认为受拉锚杆屈服是岩锚吊车梁破坏的开端,在设计计算中应作为重点;最后,对岩锚吊车梁结构改进进行了讨论,认为在合理布置锚杆的条件下,可以将岩锚吊车梁和岩壁接触面整合成一个斜面,便于施工控制.     

试论软岩支护的理论基础

本文从软岩支护工程中存在的问题出发,阐述了支护基础理论研究的重要性,同时指出了现有的支护理论存在的不足,最后论述了软岩支护基础理论研究中应注意的几个问题。     

城市地下工程的环境地质效应及其系统防治

本文叙述了城市地下工程环境地质效应的各种表现形式,并以基坑工程和洞室工程为例分析了环境地质效应产生的机理,最后探讨了城市地下工程环境地质效应的系统防治措施。     

金属矿山开采地表岩移的灰色预测模型

金属矿山地表岩移受许多因素综合影响,从而导致开采过程中引起的岩移变化表现出复杂性和非线性特征。灰色系统的GM(1,1)模型是一种预测模型,包括数列预测、灾变预测、拓扑预测。矿区地表岩移的实测数据是时间序列数据,通过检验和残差修正,可得到符合该时间序列数据的GM(1,1)预测模型。以某金属矿区最大沉降GPS监测点为例,计算模型参数,建立相应的灰色微分方程模型,并对该模型的计算结果进行检验,对比实测值与模型计算值,发现该模型误差小、精度高,可用其对该地区未来地表岩移的发展变化进行预测。     

对地下工程几种分部开挖方法的探讨

介绍了几种分部开挖方法的主要特点,对其在软弱破碎围岩特殊地质条件下的实用性进行了对比,重点分析了地表沉降要求对软弱破碎围岩隧道施工工法选择的影响,同时通过计算给出了各种分部开挖法施工受力解析参数,从而结合现场施工经验提出一些有利的建议。     

地下工程开挖对斜坡体影响的研究

在丘陵地区进行地下工程开挖将破坏坡体原有的稳定性，并形成新的平衡体系。应用随机介质理论，找出地下开挖影响区域内不同空间位置上的附加形变应力场大小及其随工程开挖的演变规律，再结合边坡稳定性的极限平衡分析理论与方法，将两种作用的效应叠加起来，推导出边坡稳定性的综合评价方法，在此基础上，通过改变地下工程的开挖宽度与深度，探讨其对斜坡体稳定性的影响特点，并总结其变化规律。     

地下工程防水设计原则与刚柔材料的集成效应

论述了合理确定地下工程防水的设防高度、建立刚柔相济的防水体系和对工程薄弱部位(变形缝、后浇带、施工缝等)设置多道防线的地下工程防水的设计原则及技术要求.     

中硬岩隧道钻爆法快速施工方法探讨

分析了全断面开挖、台阶法开挖以及导坑超前全断面扩挖三种开挖方式中炸药使用量、独头掘进速度以及光爆效果,利用现场实测对比了台阶法开挖与导坑超前全断面扩挖方法的振动速度,同药量、同间距情况下,台阶法开挖比中导洞开挖形成的振动速度大20％左右。认为在中硬岩隧道钻爆开挖过程中,适宜采用导坑超前全断面扩挖方法开挖。     

深部软岩隧道施工性态时空效应分析

随着我国交通事业的迅速发展,在深部岩体中修筑隧道工程已必不可少,随之而来的深部岩体所具有的特殊工程地质问题也更加突出。主要对深部软岩隧道工程中施工力学性态和变形时空效应进行三维非线性黏弹性数值模拟,并将计算结果与现场实测数据进行比较验证。研究结果表明,计入围岩流变效应,考虑深部软岩隧道时空效应影响,在作业面影响范围内,开挖面空间效应占主导因素,围岩应力随距作业面距离的加大而逐步释放;在此范围外,软弱岩体流变属性得以充分发挥。通过分析和施工实践证明,对于深埋软岩隧道应尽早施作衬护,以改善承载环范围内围岩受力,减少扰动,提高围岩自承能力;由于软岩流变效应显著,必须适时设置二次衬砌以承受来自围岩的后期流变压力,限制围岩大变形。研究成果丰富了地下工程施工力学理论,可应用于工程实践。     

地下工程研究的基本地学观点和原理

地下工程是典型的地质工程，所以地学在地下工程稳定性研究中具有重要意义。因此对地下工程研究的基本地学观点和原理予以讨论，着重分析了影响地下工程稳定性的基本地学要素、地下工程稳定性的优势面分析原理、量化评价模型以及地下工程治理的地质工程原理。     

地下工程变形预测的集成智能方法

针对地下工程变形监测中位移单调增长的特性 ,根据位移分解原理 ,采用灰色系统提取位移序列的趋势 ,用基于免疫进化规划的进化神经网络逼近偏差序列 ,提出了变形预测的集成智能建模方法 ,很好地解决了地下工程变形预测的难题。两个工程实例的实测位移序列建模预测研究结果证明了提出的集成智能预测方法的有效性及可行性 ,其结果显示出集成智能方法不但能得到良好的位移逼近效果 ,而且具有良好的预测泛化能力。     

自适应时序模型在地下工程位移预报中的应用

自适应时序模型的基本原理就是将自适应滤波理论应用于自回归时序AR(n)模型中。该模型在一定程度上根据量测数据和估计结果自行调整模型参数，通过递推算法自动地对模型参数加以修正，使其接近某种最佳值，即便在尚不完全掌握序列特性的情况下也能得到满意的结果。通过对山东龙口洼里煤矿一回采巷道金属支架的收敛位移和北京地铁王一东区间隧道北正线中洞断面收敛位移进行自适应建模，预报结果表明，此方法可行，预报结果也令人满意。     

均匀设计原理在地下工程位移反分析中的应用

以小湾水电站为背景，在试验、监测、前期分析结果的基础上，建立地质与施工的概化模型。以围岩基本力学参数和初始应力场为基本变量，按均匀设计方法进行计算方案的组合，采用考虑开挖卸荷效应的三维弹塑性有限元方法完成了地下硐室群开挖模拟，并应用多元线性回归模型进行了围岩基本力学参数和初始应力场的反演分析。应用反演计算所得围岩基本力学参数和初始应力场计算各监测点的开挖扰动位移增量，相应的计算值与实测值较为吻合，表明反演得到的力学参数和地应力场基本合理，均匀设计原理在地下工程位移反分析中具有较高的实用价值。     

地下工程破裂岩体位移规律数值分析

结合地下工程破裂岩体特点，采用“非连续变形分析(DDA)”计算程序，首次定量研究了非连续围岩体位移影响因素的变化规律，根据计算结果提出了地下工程支护“关键部位”的概念及其稳定性判据，指出非水平煤岩层地下工程围岩上帮及底板，尤其是上帮为支护的“关键部位”。     

放顶煤工作面顶板岩层移动相似模拟研究

根据相似理论,以义马常村煤矿开采条件为地质原型,采用中比例相似材料模型进行重复试验,研究近距离煤层上层煤开采时顶板岩层移动特征,重点研究上层煤采后下层煤放顶煤开采时,垮落带高度和裂隙带层位的变化,揭示了“砌体梁”结构向高层位的发展,以及“岩-矸”类拱结构的存在,说明了放顶煤工作面以静载荷为主、动载系数较小的原因。     

官地地下厂房洞室群施工期围岩位移特征分析

对官地水电站地下厂房洞室群施工期围岩位移特征进行分析,以主厂房为例,研究结构面对位移的影响和位移随时间曲线的变化规律。分析表明：地下厂房围岩位移为0～20 mm,位移较大部位出现在主厂房边墙中上部和岩锚梁部位。开挖揭露量级较大部位的位移主要受到错动带控制,施工期洞室最大位移达到61.49 mm,结构面附近的张开位移是该部位的主要位移。锚杆和锚索对围岩位移起到很好的约束作用。位移主要发生在开挖施工期间,且随开挖过程表现出典型的阶跃上升特征;开挖施工结束后围岩位移收敛速度较快,围岩位移的时效特征不显著,洞室群稳定状况良好。     

基于可靠度的地震液化引起地面大位移对管线影响的分析

以可靠度理论为基础 ,运用JC法和截尾JC法分析不同因素对地下管线可靠度指标的影响 ,进而分析液化引起地面大位移对地下管线的影响 ,再将其结果与有限元分析的结果进行比较 ,其结果较一致 ,说明了分析结果的正确性。同时也为穿越液化区的地下管线埋设提供参考     

数字地下空间与工程

从当今信息化技术在岩土及地下工程的研究现状与趋势出发,系统完整地提出了数字地下空间与工程的概念,即为地下空间与工程提供开放的信息组织方法和信息发布框架,建立完整的数据标准及数据处理方法,并提供可视化手段及相关软件。首先对地下空间与工程的基本理论框架体系进行了研究,分别从工程、信息、服务和软件架构四个角度对体系进行描述和定义,给出了地下空间与工程的数据分类体系与数据标准化方法,将地下空间与工程中的对象建模分为地质体建模、地下管线建模和地下构筑物建模三大类,并对建模方法分别进行详细阐述。然后对空间查询与空间分析方法进行了探讨,在三维可视化与虚拟现实技术方面,提出了应用时应当遵循的一些基本准则。最后结合上海长江隧道的实际工程,进行了尝试和应用。研究结果表明,数字地下空间与工程是一个信息的发布与共享平台,也是一个地下空间与工程的数字化博物馆,通过它能使复杂的地下空间与工程透明化,真正实现对庞杂的工程资料综合动态管理,提高数据可视化程度,充分体现出工程信息的价值,提高工程效率,实现工程智能决策。还阐述下一步应重点开展的一些研究工作。     

基于围岩松动圈的地下工程参数场位移反分析

 受爆破松动影响,地下洞室开挖后围岩强度会有所降低,根据松动损伤程度将其视为一个连续的三维“参数场”。由围岩松动圈的形成机制,分析地下洞室开挖后松动圈的计算方法,提出考虑松动圈的围岩参数场增量位移反分析法。针对岩土工程反分析计算量巨大的实际问题,对反演计算过程进行了基于MPI的主从式并行框架改进,运用计算机集群网络进行并行计算,减少了迭代计算次数和计算耗时,极大地提高了计算效率。通过对溪洛渡水电站右岸地下厂房的参数反演,得到了较好的反演效果,验证了此法的可行性和合理性。依据反演得到的参数场对现有支护设计及洞室围岩稳定状态进行评价,并对后续开挖进行预测,为工程设计施工提出合理建议,为地下工程参数反演提供了一种新方法和新思路。