高速公路下伏采空区路基沉降现场监测与分析

以萍乡中环东路为背景,通过阵列位移计自动监测与自行研制的小型北斗信号接收机相结合,对采空区路段路基沉降变形进行实时监测,并与非采空区路基沉降进行对比分析。结果表明：采空区对路基沉降变形有一定影响,通过现场埋设混凝土板的方法可有效控制下伏采空区路基沉降;C2、C3断面沉降量增长稳定,与时间线性关系显著;C1断面沉降量受交通荷载影响较大,整体沉降量较大,且路面沿横断面向路线中心倾斜,需对C1断面路线中心处进行加固处理。     

地铁盾构施工对临近古建筑的沉降影响因素分析

以北京地铁19号线右安门外—牛街双线区间盾构隧道施工为例,利用FLAC~(3D)有限差分软件进行了施工数值模拟计算,通过与类似地质条件下地表沉降实测值进行比较和对计算参数的修正,分析了不同施工条件下采用不同计算方法和参数的计算结果,使该工程盾构施工过程中对临近建筑沉降影响的预测更加符合实际。     

CFG桩处理软土路基沉降监测及FLAC3D模拟分析

为研究CFG桩对复合地基变形性能的影响,论文基于某一工程的典型工点的沉降监测数据进行分析,同时通过FLAC3D建立数值模型进行计算,对CFG桩加固路基的变形特性进行分析,所得结果如下：（1）路基的工后沉降量占总沉降量的比值随着路基填土高度的增加逐渐降低;（2）随着填土高度的增加,路基的总沉降量、整体水平位移和桩体位移均增大,总沉降量随着距路基中心的距离增大而减小;（3）CFG桩加固的路基沉降量远小于天然路基沉降量,且CFG桩加固的路基,其中心与路肩之间的差异沉降值也远小于天然路基,说明CFG桩加固路基对于减小软土路基的沉降量有着非常显著的效果。     

爆破震动对采空区稳定性影响的FLAC3D分析

针对厂坝铅锌矿受到乱采乱挖破坏的情况,运用FLAC3D对爆破震动作用下采空区的稳定性进行了数值分析。根据现场实测数据,选取了2条不同的实测速度时程曲线作为爆破震动输入,分别进行了静力和动力计算。分析结果表明:(1)采空区开挖后,最大位移量为4.75mm;(2)施加爆破动载荷后,最大位移量增至5.47mm,增幅与爆破震动速度成正比;(3)围岩位移分布的变化受震动波形的影响。爆破震动作用下围岩应力场发生二次重分布,塑性区分布面积明显扩大,采空区右上方露天边坡脚亦受到影响。分析结果与实际观测结果相吻合,并给出了避免爆破震动诱发采空区失稳塌陷的几条建议。     

垃圾填埋场FLAC3D建模方法研究

通过综合采用CAD,EXCEL,surfer以及FLAC内嵌的Fish平台等生成FLAC3D数据文件,可快速、高效的建立模型,并将其应用到美国俄亥俄州某填埋场三维分层实验模型的建立,验证了该方法的可行性。     

基于FLAC3D模拟的矿山巷道掘进煤岩变形破裂力电耦合规律的研究

首先通过FLAC3D软件对矿山巷道掘进过程中煤岩内部应力场分布规律进行了数值模拟,并提取了各个单元的应力值;然后根据数值模拟应力值和煤岩受压变形破裂过程中产生的电磁辐射(EME)强度与煤岩内部应力之间的力电耦合关系式研究了巷道掘进过程中产生的电磁辐射信号变化规律。研究结果表明:模拟应力值的变化规律与理论分析和现场实际围岩应力显现规律是一致的,从而说明该方法能正确模拟现场煤岩受采动影响时内部应力场的变化规律;将较大范围煤岩体单元当作电磁辐射源时的计算结果只比将应力集中区看作电磁辐射源的计算值大3%～8%,说明在现场监测到的EME强度反映的是应力集中区煤岩变形破裂的程度;EME强度在迎头沿着走向符合先逐渐增大达到峰值后再逐渐降低的规律,呈现出与煤岩内部应力变化相同的规律;随着迭代时间的增加,EME强度在同一监测点的变化关系先是逐渐增加,增加到一定程度后趋于平缓,反映了煤岩体内部应力的变化规律;巷道开挖后内部应力变化的快慢表现在EME强度的变化上。现场钻孔内不同深度EME强度测定结果基本上也呈现出与模拟结果相同的变化趋势,同时证明了力电耦合方法的合理性。     

基于FLAC 3D的边坡安全系数计算方法

在边坡稳定性计算中,为考虑应力状态和变形将有限差分方法(FLAC 3D)与极限平衡相结合计算边坡安全系数;对于有变形破坏迹象的边坡,边坡的滑面是确定的,计算指定滑面上的安全系数。通过算例分析,利用提出的方法计算的安全系数与FLAC 3D自带的强度折减法和刚体极限平衡法(Slide)计算的结果比较接近,误差在0.3%～0.4%,表明新方法的有效性。     

高速公路下伏采空区勘察与评价方法探讨

高速公路穿越煤矿采空区的问题是近年来公路建设中经常遇到的技术难题,本文以京福国道主干线徐州绕城公路东段为工程依托,对高速公路下伏多层采空塌陷区的勘察方法和稳定性评价方法进行了研究,提出了高速公路下伏多层采空区的综合预计评价方法,对于相似情况下的工程具有重要的参考价值。     

公路路基下伏煤矿采空区注浆处理设计计算方法探讨

0　引　　言 yh矿区高速公路建设经常遇到采空区的问题 ,对于现采区和未来采区 ,可通过井下开采措施或地面构筑物保护措施[1] 来解决 ,但对老采区 ,特别是小煤窑 ,到目前为止 ,尚无完善的治理方法。已有的几种方法 ,如绕避法、桥跨板跨法、灌注柱支撑法、井下浆砌干砌法、注浆充填法等 ,各有其适用范围 ,目前以使用压力注浆充填法为主 ,如石 -太、晋 -焦及京福高速徐州东段采空区治理等均使用了该法。但其在设计计算等方面存在很多问题 ,实际使用尚不尽如人意。本文主要从临界采深及治理范围确定、注浆量预测、布孔方式、配合比设计、施工工艺设计等几个方面对采空区注浆充填法治理进行了探讨。1　设计处理要求     

基于倾角变化的最大下沉值计算方法

最大下沉值是度量层状矿体(如煤层)开采引起的地表移动变形程度的重要参量。地表最大下沉值与开采工作面几何要素相关，基于倾角变化的最大下沉值计算模型综合反映了这些因素的影响关系，在一定程度上从岩层移动机理揭示了开采沉陷的层面效应和尺寸效应，为建立不同级别倾角煤层开采沉陷的统一模型打下了基础。     

开挖沉陷地表变形可视化计算分析系统研究

建立开采沉陷预计计算与分析的模型，实现实测多点数据拟合分析、一般条件下的地面变形计算、山区地面变形计算、条带开采引起的地表变形计算及采留宽计算的可视化系统计算分析。本计算系统主要是运用数据之间的软件流进行数据的转换和传递，计算出沿下沉盆地的走向与倾向主断面的移动和变形分布规律以及受开采影啊的地表任意点的移动和变形值，此系统的应用对资源与环境的评价具有实际意义。     

采煤面覆岩变形与破坏立体电法动态测试

 采用立体直流电法,通过在井下巷道中煤层顶底板位置施工若干钻孔,在孔中埋置一定数量电极,形成孔间探测剖面,并根据采动进度测取不同时期岩层电场变化特征,进一步反演其三维立体电阻率值,可对上覆岩层受采动超前影响至后期变化规律进行全面的分析研究,为煤矿安全生产提供直观有效的技术参数。淮南某矿采面覆岩破坏顶底板跨孔立体电法测试应用中,共获得28组连续观测数据,对采动应力超前及顶板岩层变形与破坏裂隙发育特征给出动态分析,所获得的冒落带和裂隙带高度值与“三下”开采规程计算值相吻合。应用结果表明,与传统地面钻孔法及井下其他物探方法相比,该项自主创新技术具有测试成本低廉、结果判定准确、动态效应强等特点,其推广应用价值显著。     

煤矿采空区跨度和延续时间与地面残余变形的相关规律及实证

结合山西离军高速公路下采空区的特征,采空区注浆处治、钻探资料,研究采空区跨度、延续时间与残余变形规律,提出残余变形预计方法与计算公式,并应用采空区处治的注浆量进行分析验证,得出采空区跨度和延续时间同地面残余变形的相关规律,通过计算采空区未密实等效高度和注浆量等效高度可以对采空区治理的效果进行分析评价.     

复合土钉支护的FLAC3D数值模拟

为了分析复合土钉支护,以天津津湾广场基坑支护为例进行模拟计算。采用FLAC3D软件建立复合土钉支护模型,其中包括土钉、锚杆、微型桩、搅拌桩和喷射混凝土面层,并按照施工步骤进行求解,得出模拟结果。运用杨光华提出的增量法与台阶式土钉墙的土压力计算方法对该支护结构进行计算,得出计算结果。并分别将模拟结果、计算结果中的土钉轴力与土体水平位移进行对比,以确定该种数值分析方式的可行性。分析结果对复合土钉支护的设计有一定的参考价值。     

鲁中矿区地下开采对竖井井塔楼的影响分析

针对鲁中矿区软岩地层地下开采引起岩体移动变形及竖井井塔楼倾斜变形的工程实际情况，将该矿区深埋金属矿体开采引起的岩体移动变形这一客观现象视为一随机事件，建立了开采岩体移动分析数学模型，并利用该模型对开采引起采区岩体移动变形及竖井井塔楼所处地表移动变形进行了具体计算分析。分析结果表明，理论预测值和工程实际观测结果吻合很好；在软岩地层条件下，矿体开采地表移动变形的影响范围有随着采深的增加而逐渐增大的趋势。这些结果可用于矿山竖井及井塔楼的安全评价。     

带压开采顶板破坏规律的三维相似模拟研究

运用大型三维固-流耦合模拟实验台，对太原市东山煤矿一采区带压开采进行了三维模拟，分析了煤层顶板应力-位移的变化规律，解释了煤层顶板垮落的一系列现象，总结了顶板活动的影响因素，为采掘活动引起地表移动的研究提供理论参考。     

软岩地层地下铁矿开采岩体移动影响范围及变化趋势分析

 在我国官庄东矿北采区,采用分段崩落法进行回采,虽然矿区地表建筑物远离设计的地表移动影响范围,但仍受到影响。结合官庄东铁矿北采区进行分析,对深部开采引起的动态岩体移动变形问题进行具体计算,分析深部开采的岩体移动变形规律及特点,实际观测和理论分析均表明,深部开采工作面的覆岩破坏,具有整体移动变形均匀的特点;软岩地层深部铁矿开采引起的地表移动变形发展缓慢且周期较长。     

FLAC3D分析中的初始应力场生成及在大型地下洞室群计算中的应用

介绍了采用FLAC3D拉格朗日元法分析程序,通过对其初始地应力场生成方法的改进,对拟建的世界规模最大的溪洛渡水电站地下厂房洞室群进行了围岩稳定性分析.包括工程简介、用应力边界法快速生成初始应力场、数值模型的建立、施工方案的模拟以及主要结果.该成果对设计方案起到有力的支持和验证作用.     

矿区地表沉陷规律的新认识

根据多个矿区的实际地面沉陷观测资料，总结出了新的地表沉陷量估算公式，指出了地表沉陷量与采空区平均净高、采空区平均长宽比、留设矿柱布局、采空区平均距地高度、覆岩平均弹性模量，采空区形状因子、平均切岩角、采心距间的关系。