不同节理倾角下灰岩应变场演化及裂纹发展规律

为研究不同几何位置的节理倾角对灰岩破坏与裂纹发展的影响,分别预制2组节理灰岩试样进行对比试验：第1组试样只改变平行节理倾角α,第2组试样只改变中间节理倾角β。通过单轴压缩试验结合3D-DIC技术,得到试样破坏的应变场演变云图,利用最大线应变理论,结合裂纹扩展图分析灰岩试样破坏的全过程。试验结果表明：主应变场的演化过程即为高应变区裂纹扩展的过程,主应变场演化与裂纹起裂、扩展和贯通过程相互印证;灰岩试样峰值强度受平行节理倾角α改变的影响远大于受中间节理倾角β改变的影响;随着节理倾角α,β的增大,中间节理的应力集中区域分别向中间节理的中心与端部转移;平行节理倾角α的改变比中间节理倾角β的改变对灰岩破坏模式的影响更大,平行节理倾角α在30°时发生张拉破坏,在60°,90°时发生张拉和拉-剪组合破坏;中间节理倾角β在30°,60°,90°时均发生张拉破坏。     

偃龙矿区断裂构造发育规律研究

以节理、裂隙跟踪描述与统计分析的方法,研究了矿区节理、裂隙发育特征。通过跟踪观测的工作面,统计了龙门与常村矿断裂构造,总结了断裂构造的发育规律。研究得出,偃龙矿区内大型断裂构造与小型节理成因相同,大型断裂构造控制着小型断裂的发育程度;主要发育北北东至北东、北西、北西西3组高角度剪节理和断裂(多为正断层);大型断裂与小型节理存在约20°偏角;断裂与节理的优势发育方向略有不同,不同地层的优势方向剪节理也略有差异。     

岩石节理力学参数的非线性估计

通过建立一个多层神经网络模型ＮＮ（ｎ,ｈ１,ｈ２,１）,探讨了描述节理开度与剪切位移之间的非线性关系和尺度效应的新方法,由小尺度试件节理的实测数据建立的非线性模型可以推广地预测出较大一些尺度试件的节理开度值。对３７条现场实测的节理进行了分形特征研究,建立了分形维数与ＪＲＣ关系式,该关系式可用于ＪＲＣ值的近似分形预测     

基于节理精细化描述的隧道围岩变形破坏特征分析

 福州机场高速二期金鸡山隧道是国内首例双向八车道连拱隧道,隧道区域内节理发育,围岩破碎,隧道围岩稳定性受节理展布特征影响显著。通过对金鸡山隧道中导洞开挖掌子面、区段断面及其他出露区域节理的采集,利用统计分析方法对隧道正洞区域内的节理展布预测;在此基础上,利用非连续变形分析(DDA)法对金鸡山隧道围岩变形、破坏过程进行模拟计算,对隧道围岩变形、破坏的典型阶段进行划分,并指出隧道容易发生变形破坏的部位。最后,将DDA计算分析结果与隧道施工过程中发生的塌方进行比较,两者性态一致,表明DDA法在隧道围岩的稳定性分析基本能够反映隧道真实稳定性,在隧道围岩稳定性分析方面具有良好的应用前景。     

不同围压与节理特征下盘形滚刀破岩数值研究

为了研究围压、节理特征对盘形滚刀破岩的影响,采用颗粒离散元法建立了不同围压、节理特征下的盘形滚刀破岩模型并进行数值仿真,研究不同围压与节理特征下对应的破碎模式、破岩比能耗和裂纹数目。研究表明:盘形滚刀破岩时,随着围压与节理特征的变化,会呈现4种破碎模式;其中当围压为50 MPa,节理间距小于60 mm以及节理倾角在30°附近时呈围压促进破碎模式,该破碎模式类似于岩爆,破岩比能耗极低;当围压和节理间距一定时,比能耗随着节理倾角的增大先减小后增大,且在30°时取得最小值;当围压和节理倾角一定时,比能耗随着节理间距的增大而增大;当节理间距一定时,节理倾角在0°,90°附近时,比能耗随着围压的增大而增大。而当节理倾角在15°~75°时,比能耗随围压由1 MPa增加到25 MPa时而增大,由25 MPa增加到50 MPa时而减小;另外,破碎模式、比能耗和裂纹数目三者关系密切,其中比能耗和裂纹数目之间的变化趋势相反。     

百善矿东65采区区域巷道压力异常浅析

通过对百善矿东65采区区域岩石的顶底板岩性及微观组成成分、区域回采情况、区域构造应力情况、节理发育情况等进行分析研究,得出了该区域压力异常的主要原因是回采后期,煤柱工作面为"孤岛"工作面、后期构造应力和节理发育破坏了岩石整体性。根据巷道实际变形情况提出了后期防治的主要安全技术措施。     

硬岩台阶控制爆破技术研究

对台阶爆破岩体进行了节理裂隙的调查,采用神经元网络对爆破效果进行了预测,同时应用灰色系统理论对爆破效果影响因素作了详细分析。更主要的是应深入了解岩体的性能特征和赋存条件,并相应地通过试验调整爆破设计。计算结果表明,影响爆破效果的主要因素依次是:岩石纵波波速、平均节理间距、最大节理间距。     

分形节理抗剪强度尺寸效应的数值试验

为了研究岩石节理抗剪强度参数取值中的尺寸效应问题,采用随机分形方法,重构了岩石节理剖面线,在此基础上,应用数值直剪试验方法,研究了不同分维值岩石分形节理抗剪强度参数随节理尺寸的变化规律.数值直剪试验结果表明岩石分形节理存在消除抗剪强度参数尺寸效应的临界节理尺寸(CJS).以分维值为1.1,1.2,1.3的岩石分形节理为例,得出其抗剪强度参数CJS分别为60,70,80 cm.节理剖面线分维值越大,分形节理抗剪强度参数的尺寸效应就越显著,临界节理尺寸也越大.     

节理裂隙发育地段路堑开挖爆破技术

本文较详细地介绍了公路工程中爆破作业的特点，结合在节理裂隙发育地段开挖某路堑的工程实际，探讨了爆破设计中应注意的问题及产生大块的原因。