断裂带煤矿井巷滞后突水机理数值模拟

应用FLAC3D软件,基于流-固耦合理论,对开滦赵各庄矿13水平东1石门一次小型滞后突水进行数值模拟.结果表明:受采矿产生的局部二次应力影响,奥陶系灰岩承压水和煤系地层承压水将沿断裂破碎带产生渗流扩散现象,并在岩石巷道附近产生4.0～5.0 Mpa的孔隙水压升高带;当工作面推进55,110,165 m的时候,岩石巷道附近将分别产生最高1.53,4.38,0.05MPa的孔隙水压;升高的孔隙水压无法在短时间内消散,从而进一步作用于岩体,并最终突破岩体阻抗导致突水,突水的发生大约需要1～3个月的滞后期.     

F_(29)断层突水危险性研究

为了研究断层在煤矿开采过程中的突水危险性,以F29断层为例,通过对水头压力、断层落差与倾角、矿山压力等主要突水因素进行分析,并且进行FLAC3D断层突水通道形成过程数值模拟分析,得出了F29断层局部具有突水危险性的结论,对过断层的安全采掘具有指导意义。     

F29断层突水危险性研究

为了研究断层在煤矿开采过程中的突水危险性,以F29断层为例,通过对水头压力、断层落差与倾角、矿山压力等主要突水因素进行分析,并且进行FLAC3D断层突水通道形成过程数值模拟分析,得出了F29断层局部具有突水危险性的结论,对过断层的安全采掘具有指导意义。     

流固耦合作用下深埋高水压隧道稳定性的数值模拟研究

使用计算软件FLAC3D,在考虑水的流固耦合效应和不考虑水的流固耦合效应的两种情况下,分别对隧道围岩进行三维数值分析,得到了两种情况下的隧道围岩的应力场、位移场、塑性区的变化情况。试验模拟结果表明：考虑渗流效应的隧道,围岩压应力小于不考虑渗流效应时计算出的围岩压应力,但是此时的拉应力和剪切应力增加,围岩竖向位移变化不大,而水平位移相差很大,塑性区破坏的程度比不考虑流固耦合的情况的破坏程度要大。该情况将为该隧道施工和防渗设计提供依据。     

华丰煤矿顶板突水机理研究

为了解决新汶矿业集团华丰煤矿4煤层顶板突水问题，基于矿山压力控制理论，在分析顶板突水水源的基础上，研究了该矿的顶板突水机理．结果表明：顶板突水同顶板覆岩运动过程中形成的离层、冲击地压及斑裂线存在密切的因果关系，斑裂线和沿层离层是造成顶板水主要沿工作面下平巷涌出的主要因素，斑裂线是导致华丰煤矿顶板大量突水的主要导水通道．通过3405工作面出水实例和化学连通试验说明离层带注浆浆液中的水能够通过顶板岩层的裂隙进入工作面．     

矿井底板突水的数值模拟

本文根据碉石力学和渗流力学理论，用广义的运动稳定性原理，建立了矿井底板突水的数学模型和突水发生的判别准则，并进行了数值模拟。     

基于GIS的东滩煤矿顶板突水预测预报

以东滩煤矿 3煤开采中顶板突水预测预报的研究工作为例 ,阐述了从建立突水的概念模型到运用GIS的手法进行建模并得出最终结果的全过程     

基于GIS的东滩煤矿顶板突水预测预报

以东滩煤矿3煤开采中顶板突水预测预报的研究工作为例，阐述了从建立突水的概念模型到运用GIS的手法进行建模并得出最终结果的全过程。     

FLAC3D对土钉支护机理的数值模拟分析

结合工程实例,建立了土钉支护稳定性分析模型,选用FLAC3D进行数值模拟。通过模拟,揭示了无支护开挖与支护开挖过程中应力场和应变场的变化规律,进一步研究了土钉支护的作用机理和支护性能。数值模拟结论可以为支护设计与施工提供理论依据及参考设计值。     

水下开采顶板突水相似物理模型试验研究

针对山东三山岛海下金矿复杂的地质条件,根据相似理论建立其地质力学模型,采用固体石蜡和液体石蜡混合物作胶凝剂配置相似材料,基于开发的深部开采承压突水机制相似物理模型试验系统对其水下开采过程进行相似模拟.应用PCI-2声发射仪对实验过程进行声发射监测,对全过程模型开挖裂隙发展进行定位分析.结果表明:开挖至隔离层厚度为100mm时形成突水,并且在试验过程中,运用体式显微镜可以监测到顶板细观裂缝图,采用细观测量分析软件可测得裂缝平均裂缝宽度为0.08mm,上部裂缝水平倾角为32.26°.通过对水下矿山开采扰动过程中的位移变形进行统计分析、对微裂隙发展进行观测,可以较全面的掌握水下开采过程中采场顶板裂隙渗流诱发突水的机理.     

顶板岩层对冲击矿压的影响规律研究

采用模拟试验方法研究了顶板岩层对煤体应力状态的影响,并根据震动能量对煤体的破坏效应和在岩体中的传播衰减规律,从能量角度分析了煤层上方不同厚度和强度的顶板岩层对煤体冲击的影响程度.结果表明,顶板释放的能量与岩层强度呈对数关系、与顶板厚度呈指数关系,坚硬、厚层顶板岩层会对煤体产生更为强烈的扰动,使冲击矿压危险性明显升高.另外,具有一定厚度和强度且距离煤层较近的老顶岩层运动产生的冲击载荷对煤体的影响作用较大.某矿一个工作面的冲击矿压防治工程实践表明,对该煤层上方的顶板岩层实施爆破弱化处理技术措施后,可有效降低工作面回采过程中的冲击危险性.     

FLAC3D在某古滑坡稳定性分析中的应用

本文以西南某水电站左岸古滑坡为研究对象,利用FLAC3D对古滑坡堆积体变形和稳定性情况进行了三维数值仿真。研究结果表明,滑坡体在天然状态下稳定性良好,这一计算结果与现场地质勘察分析结果一致,说明所建立模型及参数取值是符合实际的,建立的三维计算模型是可靠的。     

山海关古城墙(靖边楼-铁门关段)稳定性分析

依据山海关古城墙的目前的实际情况,对其现状的稳定性利用有限差分软件FLAC3D进行数值模拟,计算出了城墙剖面应力场、位移场,并与规范方法计算得出的结论进行了对比分析,为古城墙的修复和加固设计方案及其稳定性评价提供了理论依据,供同行参考借鉴.     

开挖过程中衬砌支护对隧道稳定性的分析

以承秦高速某隧道为背景,通过FLAC3D数值模拟隧道开挖支护过程,与施工测量相结合分析其在开挖过程中的变化规律,研究在开挖过程中衬砌对隧道沉降及应力作用的影响。     

大跨平屋盖风致破坏开口附近的风压变化

利用计算流体动力学(CFD)软件CFX11.0,采用基于雷诺平均(RANS)方法的SSTk-ω湍流模型对大跨度平屋盖风致破坏过程进行了二维数值模拟,研究了风致连续破坏过程中屋盖开口附近风压系数的变化规律。结果表明,大跨度屋盖迎风边缘部位的风吸力最大,屋盖的风致破坏往往由这些部位开始。屋盖破坏过程中破坏开口边缘处风压发生较大变化,这是屋盖风致连续破坏的主要原因。此外,结构前后入口的大小也对破坏开口外表面风压系数分布规律有较大影响。文中定性地对屋盖结构风致破坏过程进行了数值模拟分析,可为大跨度屋盖局部抗风设计提供参考。     

碎石土边坡稳定性及影响因素的数值模拟研究

结合工程实例,采用有限差分强度折减法对碎石土边坡进行稳定性数值模拟求得安全系数,并与传统分析方法进行计算比较.同时,分析边坡土性及计算模型参数对稳定性的影响.结果表明,FLAC3D分析边坡的稳定性可行且具有较好的优越性,内聚力、内摩擦角及土体密度对边坡稳定性的影响更加显著.     

基于FLAC3D的膨胀土边坡渐进变形失稳机理研究

以安徽省北沿江高速公路（马鞍山至巢湖段）的膨胀性黏土边坡为对象,通过分析边坡变形失稳特点探究了此类边坡变形失稳机理,并基于FLAC3D软件针对某典型边坡开展了边坡稳定性的数值模拟分析。分析结果表明：该类膨胀土边坡失稳受水作用影响显著,膨胀性黏土遇水膨胀,且强度参数折减程度较大,膨胀土路堑边坡浸水后的破坏主要是发生在坡面浅层,且浸水程度愈深,边坡稳定系数愈低,这表明膨胀土路堑边坡的稳定性受浸水湿化效应的控制,通过在坡脚设置支挡工程防护,使得坡体的水平位移发生了显著的减小,加强了坡体的整体稳定性。     

南桐煤矿二井井下突水水源综合分析

从条件分析入手，辅以水化学分析及计算机聚类分析，对南桐煤矿二井井下突水水源作了综合分析．取得的认识对该矿防治水措施的确立有一定帮助．     

堤坝劈裂灌浆造孔间距改变的灌浆效果评价

堤坝劈裂灌浆技术是改善堤坝工程内在质量的一项重要技术措施,然而目前对该技术浆液在坝体内的渗透固结机理尚不明确,无法对灌浆后坝体的防渗效果进行有效地评价。为此,假定施工工艺其他条件不变的情况下,针对灌浆孔间距布设与劈裂灌浆防渗实际效果之间的相互作用规律,基于大型有限元数值计算方法,采用Mohr—CoulombHardening本构模型,通过布设不同间距灌浆孔的流固耦合计算,研究了堤坝劈裂灌浆过程中浆液所产生的孔隙水压力、堤坝应力应变等分布规律,揭示了堤坝劈裂灌浆浆液在土体内渗流固结机理,探讨了其对坝体稳定性的影响,评价了灌浆效果。