煤矿深部岩体地应力特征及开挖扰动后围岩塑性区变化规律

 基于淮南5个煤矿区的水压致裂法地应力测量结果,揭示淮南煤矿区的地应力特征及其随岩性的变化规律,分析开挖后围岩应力特征及塑性区变化规律,初步得出如下结论：(1) 淮南5个煤矿区地应力以构造应力场为主,属高应力区;(2) 岩性对岩体地应力侧压系数影响大,砂岩区岩体地应力侧压系数为1.52～1.87,泥岩区岩体地应力侧压系数为1.08～1.18;(3) 岩性是影响围岩塑性区特征的重要因素。由于岩性的差异,最大主应力相近的潘一煤矿和顾桥煤矿南区围岩塑性区范围有较大差异。与此同时,刘庄煤矿实测部位最大水平主应力小于潘一煤矿,但由于矿区测试部位的岩性为灰泥岩,围岩塑性区范围明显大于岩性为石英砂岩的潘一煤矿。研究结果可为类似巷道围岩的变形破坏机制分析以及巷道加固支护提供参考。     

高地应力区水电工程围岩分类法系统研究

高地应力区大型水电硐室围岩工程地质特征较一般地应力状态下差异很大，相应围岩分类评价思路及体系应有所差异，但目前水电工程围岩分类法(简称HC法)对评价高地应力区尚存在诸多缺陷，造成评价结果与真实情况存在一定差距。以高地应力区 HC 法合理应用为研究目的，首先，对该方法存在诸多问题全面分析，并提出相应修正建议；其次，通过广泛搜集、整理目前大型水电工程地应力状况资料，对地应力分类评价指标及标准提出新的建议；而后，针对 HC 法对高地应力区的评价思路与方法进行优化，提出相应优化方法；最后，以在建的猴子岩水电站主厂房为分析实例，采用对比分析方法印证该优化方法的适宜性。该研究方法对于推动 HC 法满足高地应力区地下硐室围岩质量评价具有一定参考意义。     

引汉济渭工程黄三隧洞地应力测试研究

通过地应力现场测试,研究引汉济渭工程黄三隧洞地应力场特征。首先介绍水压致裂法基本原理,然后分析现场测试结果得到了水平主应力量值和最大水平主应力方向,讨论了地应力场特征及地应力对隧洞轴向选择的影响。测试区域内,地应力属于中低应力水平,σ_Hσ_hσ_Z;地应力方向在浅部符合河谷区应力分布一般规律,深部主要受区域构造应力场影响。从地应力角度分析,隧洞轴线选择方向对围岩稳定较为有利。     

某高速公路隧道区水压致裂地应力测量与分析

介绍了某高速公路隧道区两个钻孔的水压致裂法地应力测试结果,并就地应力特征及其对隧道围岩稳定性的影响进行了分析与评价。     

高地应力条件下软岩隧道大变形支护技术研究

利用Midas GTS软件建立高地应力软岩条件下的隧道模型,通过数值模拟的方法研究了各类支护条件下隧道变形特征与施做各类支护技术后的围岩变形特征,得出了高地应力软岩围岩变形曲线与高地应力软岩隧道支护变形特征曲线。对比了各类支护技术的优劣程度,得出了较为有效的隧道大变形支护方式,提出了解决高地应力软岩隧道大变形的合理方法。     

高地应力区公路隧道不同围岩类别的变形特征及应用实践

以川藏公司二郎山隧道工程实践为典型实例，依据施工地质围岩分类，分析了高地应力区公路隧道不同围岩类别的变形特征，为围岩稳定性评价和支护措施优化提供了信息。     

低地应力区地下洞室围岩变形破坏有限元数值模拟研究

低地应力状态对相关工程岩体变形破坏和稳定性有重要影响,以西安市黑河水利地下工程泄洪洞为例,采用弹塑性二维有限元法通过对低地应力区地下洞室开挖后围岩变形破坏进行了数值模拟研究。模拟结果表明:低地应力区洞室围岩变形破坏主要发生在垂直方向,水平方向的规模和程度均不及前者,同时总结分析了低地应力区地下洞室开挖后围岩变形破坏规律及其特征。该项研究工作将有利于进一步研究低地应力区地下洞室围岩变形破坏机理与稳定性,它对保障地下洞室工程的顺利进行起到积极促进作用,具有重要的理论研究价值和现实意义。     

锦屏二级水电站深埋引水隧洞衬砌及围岩结构分析

 锦屏二级水电站(一期) 引水隧洞地处高山峡谷地区, 埋深大、地应力高, 受大气降水入渗影响地下水极为活跃。对隧洞在不同渗控方案所形成的外部水环境条件下围岩及衬砌的工作性态进行了系统的比较研究和评价, 得出了一些对高地下水位条件深埋引水隧洞的支护设计有普遍意义的结论。     

平顶山矿区地应力分布规律与空间区划研究

深埋地下工程往往面临着高地应力环境,在研究平顶山矿区区域地质构造演化规律的基础上,通过搜集平顶山矿区多组深部岩体地应力实测资料,得出矿区范围内地应力场的分布规律。按平顶山矿区地应力场类型和分布特点对其进行空间区划,将整个矿区划分为三部分,分别为西南部I区(自重应力场为主)、中部II区(构造应力场为主,水平构造应力影响微弱)和东部III区(构造应力场为主,且水平构造应力影响显著),并对每个分区的地应力分布特征及与地质构造的关系进行深入研究。为验证空间区划结果的科学性和合理性,采用空心包体应力解除法对9个测点进行现场地应力测试,结果表明:现场实测结果与空间区划结果具有较好的一致性。研究结果可为平顶山矿区井田开拓、巷道布置与支护设计等工程实践提供可靠的基础参数,提高工程设计的科学性、合理性与可靠性。     

围岩微观结构力学特性研究

拉日铁路盆因拉隧道地区处于高地应力区,极易发生围岩崩塌、岩爆等地质灾害。文章从岩石微观结构入手,通过对岩石薄片分析,鉴定矿物的特征,可见矿物的脆性变形特征,说明岩石处于高地应力区。力学试验部分主要通过环境电扫描分析和三轴应力试验分析其破坏模式,得到岩样的弹性模量、密度和抗拉强度数据,在干燥饱和两种条件下对比,可知受含水率的影响,围岩体更易失稳。由应力应变曲线,得出岩体应力破坏临界值。从而完成从微观结构入手,对岩体宏观强度的研究。