煤矿地应力测试研究分析

本文通过对几个煤矿的地应力测量实例,对煤矿巷道申地应力测量的地点选择,测量工艺、测试理论及数据处理等方面进行了分析,研究了在实测中所遇到的问题和解决办法,形成了一套系统的测试方法.并且阐述了地应力在煤矿的支护参数设计、巷道布置、瓦斯的赋存与预报中的应用,为在煤矿中开展地应力测试研究和应用打下了良好的基础。     

万年煤矿地应力测量与分析

地应力是采矿等岩土工程设计、施工必须考虑的重要参数。本文阐述了地应力测量的意义和空心包体应变计三轴地应力测量原理与方法,通过对万年煤矿地应力测量怀分析,论述了万年煤矿巷道的稳定性与地应力的关系。     

利用应力解除法测量显德旺煤矿地应力

在实测地应力的基础上 ,对测量结果进行了分析。结果表明 :显德汪煤矿垂直应力近似等于上覆岩层的自重应力 ,最大主应力为北东方向 ,且为近水平压应力。研究结果与华北地区地应力场总体变化规律相类似     

利用应力解除法测量显德旺煤矿地应力

在实测地应力的基础上，对测量结果进行了分析。结果表明：显德汪煤矿垂直应力近似等于上覆岩层的自重应力，最大主应力为北东方向，且为近水平压应力。研究结果与华北地区地应力场总体变化规律相类似。     

地应力测量方法研究综述

对于深埋岩石工程,岩体的地应力状态直接关系到工程和区域的稳定性.通过收集大量的国内外有关地应力的研究资料,回顾了地应力测量的发展历程,总结了各种地应力测量方法的适用范围,基于今后岩石工程所呈现的新特点和新问题,探讨了地应力测量的发展趋势.     

地应力测量方法综述

通过回顾地应力测量的起源及发展历程,对地应力测量方法进行了归类分析,明确了各种方法的基本原理、优缺点及应用范围;同时,对地应力测量的最新发展趋势以及目前我国在地应力测量方面面临的问题与挑战进行了剖析．研究成果对于采用较好的地应力测量方法以提高地应力测量精度无疑具有重要的指导意义．     

深部地应力实测与巷道稳定性研究

初始地应力是地下工程围岩稳定与支护结构设计的一个基本参数.在山东唐口煤矿井下回风石门、西翼辅助运输石门不同构造部位的三个测点采用空心包体应力解除法进行了现场应力实测工作.测点的埋深达1024~1030m.文章详细介绍了三维地应力及其主应力的计算原理,并根据矿区实测地应力资料,分析了矿井地应力大小、方向变化和分布特征,进而获得了该矿区地应力的定性及定量资料,还初步分析了地应力对巷道稳定性的影响,为巷道的支护结构设计工作提供可靠依据.     

复杂工程地质体地应力场智能反演

地应力是地质构造和自重共同作用在地质体内形成的原始应力,是影响工程稳定性和灾变失稳的重要因素.由于受漫长的地质构造作用和地质演化,地应力场随时间和空间变化,由此使准确反演地应力场造成困难.以金川矿区为工程背景,借助地应力测量结果,开展工程地质体的地应力场反演研究.首先,建立矿区工程地质体三维数值模型,并采用正交数值分析和遗传规划算法,建立地应力与岩体参数和侧压系数的函数关系;然后,根据实测的地应力值与计算的地应力值之差平方和最小为优化目标,建立工程地质体的地应力场反演优化模型.采用遗传算法求解,获得矿区岩体参数和侧压系数;最后,将其代入数值模型进行正分析由此获得初始地应力场.通过4个测点地应力测量值与反演值对比分析可知,反演地应力的最大误差为16%,最小误差仅为0.62%.研究结果表明,地应力智能反演方法可用于复杂工程地质体的地应力场反演,且获得的地应力场满足地质工程分析所需要的精度.     

平顶山煤业(集团)公司一矿地应力测量及分析

介绍了KX-81型空心包体应变计的测量原理、测量方法,并利用其对平顶山煤业(集团)公司一矿地应力进行了测量,根据实测的结果,分析了矿区地应力场分布特征及其与地质构造的关系.这些分布特征对矿井深部的巷道支护以及对研究煤与瓦斯突出有着重要的指导意义.     

可视化地应力应用软件的开发

地应力的测量、数据处理、分析、图形绘制是一个十分复杂的系统过程,依据现有的地应力测量方法及理论基础,采用目前流行的MATLAB语言编制了可视化地应力分析软件,该软件采用模块化程序设计方法,每个模块实现特定功能,模块间通过系统数据相互关联.运用该软件可以进行地应力的计算、各类曲线的绘制、巷道断面设计及支承压力状况动态演示分析,基本上满足了现今空心包体地应力测量的要求,而且界面友好,易于使用.     

Measurements of in situ stress and mining-induced stress in Beiminghe Iron Mine of China

In order to obtain the distribution rules of in situ stress and mining-induced stress of Beiminghe Iron Mine, the stress relief method by overcoring was used to measure the in situ stress, and the MC type bore-hole stress gauge was adopted to measure the mining-induced stress. In the in situ stress measuring, the technique of improved hollow inclusion cells was adopted, which can realize complete temperature compensation. Based on the measuring results, the distribution model of in situ stress was established and analyzed. The in situ stress measuring result shows that the maximum horizontal stress is 1.75–2.45 times of vertical stress and almost 1.83 times of the minimum horizontal stress in this mineral field. And the mining-induced stress measuring result shows that, according to the magnitude of front abutment pressure the stress region can be separated into stress-relaxed area, stress-concentrated area and initial stress area. At the −50 m mining level of this mine, the range of stress-relaxed area is 0–3 m before mining face; the range of stress-concentrated area is 3–55 m before mining face, and the maximum mining-induced stress is 16.5–17.5 MPa, which is 15–20 m from the mining face. The coefficient of stress concentration is 1.85. Foundation item: Projects(10702072, 10632100) supported by the National Nature Science Foundation of China     

An Estimation Method of Stress in Soft Rock Based on In-situ Measured Stress in Hard Rock

The law of variation of deep rock stress in gravitational and tectonic stress fields is analyzed based on the Hoek-Brown strength criterion. In the gravitational stress field, the rocks in the shallow area are in an elastic state and the deep, relatively soft rock may be in a plastic state. However, in the tectonic stress field, the relatively soft rock in the shallow area is in a plastic state and the deep rock in an elastic state. A method is proposed to estimate stress values in coal and soft rock based on in-situ measurements of hard rock. Our estimation method relates to the type of stress field and stress state. The equations of rock stress in various stress states are presented for the elastic, plastic and critical states. The critical state is a special stress state, which indicates the conversion of the elastic to the plastic state in the gravitational stress field and the conversion of the plastic to the elastic state in the tectonic stress field. Two cases studies show that the estimation method is feasible.     

列车移动荷载在地基中引起的主应力轴旋转

利用移动荷载作用下地基的应力解答,计算列车移动荷载在弹性半空间地基内产生的动应力.根据计算土单元与列车的相对位置,将动应力曲线分为3个阶段,分别对这3个阶段的土单元应力路径和主应力轴旋转进行分析.在每一个循环中,土单元应力路径变化规律和主应力轴旋转规律与单个轮轴荷载引起的主应力轴旋转相似,但轮轴荷载的相互叠加使得应力路径变化和主应力轴旋转都更加复杂.单个轮轴荷载引起的主应力轴旋转一直为顺时针方向,而在一个循环中由列车引起的主应力轴旋转则会发生摆动,尤其是大主应力旋转到z轴附近时.     

对《材料成形技术基础》教材中所谓应力平衡问题的一点看法

根据有关力学理论,《材料成形技术基础》教材中在焊接结构内部拉应力和压应力总是保持平衡的"说法是不科学的,应该为:在平板焊接结构任一垂直于焊缝方向的截面上,拉应力和压应力对各自的作用面积积分后所得到的内力相互平衡."并举例进行分析.     

残余应力的产生和对腐蚀开裂的影响研究

分析了机械零件残余应力的产生原因和应力腐蚀开裂的基本条件,通过实验论述了残余应力对腐蚀开裂的影响,为控制已加工表面的残余应力提供了理论依据．     

切尔西问题的矩阵解法

根据边界条件设定应力的函数表达式,带入应力平衡方程和应力相容方程而得到的常微分方程组。直接用矩阵方法求解常微分方程组,从而得到圆孔应力集中问题的解。本文为求解弹性力学中类似的问题提供了另一种分析方法。     

圆环隙口模中聚合物熔体的受力分析

详细分析了聚合物熔体在圆环隙口模中不同流动区域的壁面剪切应力和应力场,并讨论了流道截面形状的变化对壁面剪切应力的影响规律,以及熔体受力及对其弹性流变效应和挤出物中残余应力的影响。结果表明,在熔体挤出过程中,压缩区对熔体的流动具有重要影响。     

顶板-纵肋焊接细节残余应力的松弛效应

为了准确把握钢桥面顶板-纵肋焊缝位置的真实拉、压状态和应力比对正交异性钢桥面板（OSD）疲劳寿命的影响,通过建立焊接残余应力与车载应力的耦合应力分析模型,构建焊接残余应力和车辆荷载耦合作用下的应力比、等效应力幅等疲劳参数计算方法,形成了焊接残余应力与车载应力的耦合应力精细化计算方法. 以江阴长江大桥为例,应用该方法,开展车辆荷载和残余应力场对疲劳损伤的定量分析. 案例分析表明,焊缝位置残余拉应力在叠加了以拉应力为主的循环车载应力后,纵、横向应力松弛大小均超过车载应力峰值,出现明显的应力松弛现象,而叠加以压应力为主的循环车载应力后,应力松弛效应不明显;与仅考虑车载应力作用下的焊缝位置应力状态相比,考虑焊接残余应力和车载应力耦合作用之后,压应力循环工况焊缝位置疲劳应力状态发生了本质变化,即由不需要进行疲劳验算的压应力状态变为拉应力状态;拉应力循环工况的疲劳状态虽未改变,但该状态下焊缝位置的疲劳寿命由无限变为有限.     

接触应力一种新的测定方法

工程式上各种构件的接触应力，无论采用哪种计算方法，均作了一定的简化，因此计算结果与实际的接触应力有一定差异。本文是实验室用直按贴片法测定一对相接触圆柱体的接触应力，对工厂正在运行的两台生产设备进行了现场测试，证明了该法的可行性。