大硐室软弱围岩变形特及其监测预报

阐述了软弱岩体内开挖大型硐室过程中，围岩的变形特征及其规律，根据位移速度和最大位移量的极限值，成功地进行了监测预报，取得了满意的结果。对矿山地下工程有一定的指导意义。     

边坡滑体的位移分析及变形破坏预测

本文从滑坡体运动的动力学原理入手，探讨了滑体的起动，滑动及制动的客观机理，并在此基础上，运用牛顿第二定律，推导出了滑坡时，边坡上任意点的位移与时间的关系，从而揭示了边坡上任意点的位移与边坡几何参数，物理参数间关系的内在规律，以此为基础，提出了滑体位移分析及滑体变形破坏预测的方法，工程应用表明，该方法使用方便，精度较高，在边坡工程吸广泛的应用价值。     

板带轧制变形区金属出口横向位移函数的能量法修正

通过引入修正系数ｍ，修正变分法求解辊缝中金属横向流动得出的出口横向位移函数式中的Ｋ和Ｎ值，以使变形区金属出口横向位移分布接近实际，从而能较准确计算前，后张力的横向分布。ｍ用最不能量原理确定。修正后，前，后张力横向分布的计算值与实测结果基本吻合。     

花垣锰矿尾矿坝变形观测方法探讨

花垣锰矿尾矿坝变形观测布设了平面和高程合一的控制网,由基准点、工作点和变形点分别组成首级和次级网。用前方交会法,全圆方向四测回观测水平位移。详细介绍了水平位移、垂直位移的观测方法,位移值的计算和精度的分析,并阐述了以统计检验分析来判断工作基点的稳定程度。肯定这一检验是至关重要的。对花垣锰矿尾矿坝实测数据进行了整理。进一步对坝体变形规律和变形原因进行了分析。     

平水铜矿尾砂坝体的变形监测和稳定性研究

作者通过对尾砂库坝体沉降位移的变形监测，揭示了石料与土质混合坝体变形的基本特征与规律，论证了尾砂淤结的阶段性及其对坝体稳定的影响，为坝体的安全维护措施，提供了科学依据，促进了尾砂库坝体的稳定和安全，经济效益明显。     

轧制中的压下螺丝位移分析

宽厚板轧机压下螺丝的向上位移是普遍现象。通过对由螺纹副回松时减速机轴的转动量,倒推出螺纹副回松造成的压下螺丝向上位移量,得出螺纹副回松不是压下螺丝向上位移的主要原因。由此从弹性形变方面进行分析,计算压下螺丝和螺母在轧制力下的弹性变形量,分析为是压下螺丝向上位移的一个原因。计算激励振动下的响应即咬钢时的冲击,进而分析了螺纹副松动的原因和压下螺丝上、中、下层三点的位移变化情况。计算发现压下螺丝受载端的位移量占到压下螺丝总向上位移量的一半以上,由此认为这是压下螺丝向上位移的主要原因。     

矿山尾砂坝体的变形监测与稳定性研究

以平水铜矿为例叙述了通过对尾砂库坝体沉降位移的变形监测，揭示了石料与土质混合坝体变形的基本特征与规律；在综合分析研究观测成果的基础上，论证了尾砂淤结的阶段性及其对坝体稳定的影响作用，为坝体的安全维护措施决策，提供了科学依据，使尾砂库坝体稳定，运行安全。体现其明显的经济效益。     

石墨化碳素钢室温压缩过程中的不均匀变形行为

将0. 46%含碳量(质量分数) 的石墨化碳素钢在万能材料试验机上进行室温压缩变形, 试验钢表现出良好的压缩变形性能.根据载荷-位移曲线的变化特点, 试验钢的压缩变形过程以位移7. 0 mm (对应相对压下量为58. 3%) 为节点分为两个阶段: 在位移≤7. 0 mm的压缩阶段, 载荷呈线性增加, 压缩试样的鼓度值逐渐增加而达到一个极大值(14. 6%), 压缩试样中心位置的维氏硬度增幅最大, 为38. 1 HV, 至位移7. 0 mm时试样端面径向伸长率的增幅为34%;而在位移 > 7. 0 mm的压缩阶段, 载荷呈指数增加, 压缩试样的鼓度值从极大值开始逐渐减小, 至位移为10. 72 mm时(相对压下量为89. 3%), 试样端面的径向伸长率相比于位移7. 0 mm时增加了83. 1%, 压缩试样的中心位置的维氏硬度增幅最小, 为32. 7 HV.上述试验数据表明, 在位移≤7. 0 mm的压缩过程中, 压缩试样内的三个不均匀变形区的位置与传统压缩模型一致, 但是当压缩变形进入位移 > 7. 0 mm的压缩过程中, 试样中心位置已不再是传统压缩模中变形程度最大的变形区了, 即在这个阶段试样中的3个不均匀变形区的变形程度发生了改变.正因这种不均匀变形区变形程度的改变导致了变形过程中载荷的急剧增加和鼓度值的减低.另外, 在压缩变形过程中, 三个不均匀变形区中石墨粒子的微观变形量总是高于铁素体基体, 其原因之一可以归结为石墨粒子中层与层之间容易于滑动的结果.      

递送机临界压下力递送力的计算

在板带递送机辊缝变形区中，板带表面容易发生塑性变形。本文力求从实际变形出发，认为辊缝内带钢沿厚度方向为非均匀变形，并且用变分方法导出了位移函数，同时给出了临界压下力、递送力的计算方法。     

隧道施工对邻近桩体轴向变形和受力的影响

运用Midas-GTS有限元软件进行三维数值分析,研究地表在隧道开挖作用下位移的变化规律,分析隧道施工对桩体位移及受力的影响.     

诱导巷道的围岩松动破坏区数值研究

当前多数矿山已进入深部开采,而深部硬岩具有高储能、受扰动易破坏的特征,根据这些特点,在矿体中布置巷道诱导岩体破裂,为后续机械开采提供可能。以贵州开阳磷矿为工程背景,利用FLAC^3D软件模拟深部巷道开挖,研究断面形状、地应力水平和侧压系数对巷道开挖的影响,从而得出岩体的破裂规律。数值模拟结果表明：巷道断面形状对围岩变形影响较大,而矩形巷道周围岩体产生的位移和塑性破坏区均最大;巷道位移和塑性破坏区随应力水平的增加而增大;围岩破坏和位移随侧压系数的增大表现出先减小后增大的趋势。在高应力水平和高侧压系数下,采用矩形断面方式开挖巷道,围岩产生的位移和塑性破坏区最大,致裂效果最好,有利于机械切割回采。     

基于蠕变试验的浅埋空区群结构时变力学特性研究

空区结构力学特性随时间发生劣化是导致地表塌陷和空区坍塌的重要因素之一。以古马岭金矿浅埋空区群为研究对象,结合矿岩的压缩蠕变试验获取了围岩蠕变模型,利用数值模拟方法研究了该空区群结构时变力学特性。结果显示：矿岩的蠕变力学特性可用Cvisc模型加以描述;空区群形成后,地表岩体和围岩内部的应力和位移均随时间推移而发生变化,表现出显著的时变力学特性;空区群顶板下沉位移随时间加速增长,且中部采空区顶板位移最大,第5年时已达0.24 m,表明采空区顶板会随着时间发展而逐渐坍塌;矿柱两侧均出现随时间增大的横向变形,表面围岩逐渐片落,导致矿柱不断变窄,可能引起空区群发生大规模破坏;地表围岩形成以空区群中部为中心的塌陷区域,且塌陷深度和范围均随时间加速增长,在第5年时达到0.21 m,需要采取措施进行空区治理。     

U钢管混凝土支架支护技术在金川矿山的应用

为解决金川矿区深部软岩巷道支护问题,引入了钢管混凝土支架支护技术。以金川二矿区1 000 m试验巷道为原型,在充分分析巷道工程地质条件及原支护条件下围岩的变形特征后,设计安装了现场监测设备,并利用FLAC3D数值模拟软件对比分析了3种支护条件下的巷道围岩变形情况。研究结果表明：（1）无支护条件下开挖巷道,巷道围岩最大变形量可达400 mm,围岩的顶底和两帮位移较大,巷道围岩塑性区分布范围为一个长轴半径为15 m、短轴半径为9 m的椭圆;（2）“锚网喷+U型钢拱架”联合支护条件下,巷道围岩最大位移量约为35 mm,较大位移出现在两帮处,顶、底位移受到较好的控制,巷道围岩塑性区分布较无支护条件下小很多;（3）“锚网喷+钢管混凝土支架”联合支护条件下,巷道围岩最大位移量为28.5 mm,相比于U型钢支护条件下减小约20%,围岩发生位移和塑性变形的范围也相对减小,巷道围岩更稳定;（4）通过对比数值模拟计算与现场监测结果可知,2种方法所得结果变化趋势相似,皆表现为钢管混凝土支架顶拱处的变形较稳定,数值上较两帮小,左、右两帮变形值较大,说明在1 000 m巷道所处地质条件下,钢管混凝土支架能有效地控制巷道位移,减小塑性区,但两帮处变形相对严重,应给予重点关注。     

横观各向同性岩体中深埋圆形巷道的位移解析解

自然界中具有层状构造的沉积岩约占陆地面积的2/3,而中国占到77.3%,许多变质岩也具有显著的层状构造特征,所以在采矿工程中遇到大量的层状岩体稳定性问题。对于层状岩体,在力学上可将其处理成横观各向同性体。根据横观各向同性弹性力学的平衡方程、物理方程和几何方程,推导了横观各向同性岩体在极坐标系下的相容方程,得到了二向不等压应力条件下横观各向同性岩体中深埋圆形巷道的位移解析解。虽然在推导中假设巷道横断面平行于各向同性面,但位移解析解表明,围岩径向位移不仅与各向同性面上的弹性模量和泊松比有关,而且与垂直各向同性面方向的弹性模量和泊松比有关。     

横观各向同性岩体中位移反分析的测点优化布置

在地下工程中,位移监测已经成为掌握围岩动态变化的关键手段。而测量点的布置对位移反分析的唯一性和反分析精度都有很大的影响。基于最大位移原则,对横观各向同性岩体位移反分析中的测点优化布置问题进行了研究。研究了圆形巷道中位移随角度和半径的变化规律;分析了侧压力系数λ对位移变化规律的影响;获得了测点优化布置准则。研究结果表明,在较大主应力方向靠近硐壁的区域是最优的测点布置区域。     

FLAC和神经网络在隧道位移反分析中的应用

应用三维有限差分程序FLAC^3D和BP神经网络对隧道位移进行分析,使用正交实验和FLAC^3D正演结果作为样本,用神经网络建立围岩位移与反演参数的映射关系．反演得出了围岩的弹性模量和初始地应力测压系数,并使用FLAC^3D正算验证反演参数的精度．结果表明：可搜索得出反演参数的最优解,实现在隧道围岩中的位移反分析．可将反演结果用于隧道的设计,反演精度满足工程要求．     

基于应变软化深埋巷道含水围岩的弹塑性极限平衡分析

在岩体内开挖巷道后,由于干扰了原岩应力分布和渗透水压力的作用,巷道含水围岩中呈现次生应力,这种新出现的不平衡应力是引起岩体产生变形、位移,甚至破坏的主要根源.以圆形截面巷道为例,结合莫尔-库仑理论从围岩弹塑性变形的角度出发,在考虑了围岩应变软化所引起围岩损伤的基础上,计算和分析了地下巷道含水围岩达到极限平衡时围岩塑性区...     

岩石蠕变及剪切特征分析

在室内实验的基础上，探讨了岩石的剪切性能与位移速度的关系。分析了节理面上岩石凸起部分剪切过程中的“似蠕变”现象。     

戈塘金矿房柱法开采围岩稳定性分析

戈塘金矿矿体厚度变化较大,地质条件复杂。为科学设计井下采场参数,分析采空区顶板的破坏机理及矿柱的承载机理,指导矿山安全生产,以戈塘金矿为研究对象,设计了采场参数,分析了采场围岩稳定性。通过理论计算,采用房柱法开采时,推荐矿柱尺寸为3 m×3 m,矿房跨度不超过10 m;利用有限元软件Phase2对留设不同宽高比的矿柱时采场围岩的稳定性进行了数值模拟分析。结果显示:矿柱内部出现应力集中,采空区顶底板、岩帮为应力降低区域;随着矿柱宽高比的增大,采空区边界附近的应力水平和位移降低,矿柱内应力集中得到缓解,变形量降低。综合分析认为,矿柱宽高比对采场围岩稳定性有一定影响,保持矿柱宽高比约为0.500,可以较好地维持采场稳定。