基于摩阻力及钻孔半径条件下的全长粘结锚杆力学分析

为更加合理地求解全长粘结砂浆锚杆在预应力作用下锚杆砂浆体与围岩之间的剪应力分布规律,基于Kelvin力学模型以及弹性力学的基本假设,采用理论分析与数学推导的方法,分别从只考虑预应力时的剪应力分布的解析解和综合预应力以及摩阻力与围岩间的相互作用2个角度,对锚杆进行受力分析,并求得剪应力的分布规律。利用Mathematic分别生成τ(r、z)曲面,进行比较分析,得出剪应力随着锚杆深度近似成双曲线分布,在孔口处达到最大值,并沿着杆长方向迅速减小;在浅层岩体中,剪应力分布随着钻孔半径增大而减小。结论对现场工程应用中钻孔半径控制以及孔口处口径处理有一定的指导意义。     

某矿山排土场加高扩容分析与工程应对措施

厄瓜多尔米拉多铜矿排土场物料以黏性土和粉土为主，加之区域降雨量大、地震烈度高等因素影响，原设计排土场边坡无法满足安全要求，优化后排土场整体边坡角被放缓，导致堆排容积减少了1 500万m3；将排土场最大堆排标高由+1 500 m提升至+1 550 m后，新增堆排容积1 705.9万m3，可以有效解决容积不足问题，但边坡整体稳定性欠缺。针对该问题，采用加高的办法对排土场进行扩容分析，从边坡稳定性的角度，分析了加高后存在的安全不足问题，并提出了相应的工程应对措施。在排土场坡脚位置采用块石稳固的方法，有效提升了边坡在不同工况下的安全稳定性.     

运营期高速公路路堑失稳分析与应急处置

路堑边坡失稳是运营期高速公路常见的地质病害,坡脚反压可以快速抑制滑坡变形,最终提升边坡稳定性。但临近反压区的坡面短期内水平变形不收敛的现象时常出现,具体原因尚不明确。为此,以某高速公路K46路堑边坡失稳案例为依托,分析了边坡失稳的机理和应急方案引起的坡面变形。现场踏勘和理论分析结果表明,泄水孔淤堵导致地下水疏排不畅是致使边坡失稳的重要诱因,坡顶路面荷载则加剧了滑坡下滑推力,进而导致路堑边坡蠕滑变形。     

基于黏弹性模型下的岩石动力强度研究

基于开尔文黏弹性模型,对岩石的动力强度进行理论分析,得到岩石动力强度与静力强度的数学关系,从理论上阐释了岩体动力强度硬化的现象。黏弹性决定了岩石的变形并非瞬间完成,而是一个逐渐完成的过程,在变化的动力作用下,其变形随时间的变化更加复杂多样,导致了岩体的动力强度与静力强度存在很大的差异。通过研究黏弹性模型下的动态本构关系,结合材料的最大线应变破坏理论,逐步推导出动力强度与静力强度之间的数学关系,并分析了影响有效应力系数〖WTBX〗m〖WTBZ〗的因素,最后将理论结果应用到马钢南山矿边坡岩石动力强度参数计算上。     

装配式钢管混凝土临时仰拱结构力学性能研究

为改善不良地质情况下隧道内临时支护的循环利用率和拆装便利性，提高其抗变形强度和综合施工性能，提出了一种新型的分段装配式钢管混凝土临时仰拱结构：以钢管内填充混凝土为结构主体，辅以卸荷快拆连接构件。设置4种埋深情况下的荷载条件，采用数值模拟和物理试验验证相结合的方式研究了此仰拱结构在不同工况下各节段力学性能和整体拆卸能力。结果表明：提出的临时仰拱结构受力对称，最大值出现在仰拱两端，弯矩、剪力零点位置近似处于整体结构的三分点位，以此确定了卸荷快拆连接构件的安装位置；不同埋深荷载下应力分布位置固定，不会随荷载增加而变化，从而保证结构整体分段安全可靠，可应对各种工况。同时，在90 kN轴压情况下拆卸力仅需210.6 N,人工利用扳手即可轻便快捷完成拆卸。     

基于人工神经网络的隧道断层带突涌水风险评估

为准确评估山岭隧道施工穿越岩溶断层带时突涌水风险，以人工神经网络为预测工具，开展了隧道断层带不良地质体的突涌水风险评估研究。在广泛参阅各类规范及文献的基础上，考虑影响岩断层带涌水灾害发生的13个主要风险因子构建了风险评估指标体系。应用工程实例数据训练、测试神经网络，采用反向传播算法计算并传递误差，在数次训练中优化网络参数，实现了隧道断层带涌水风险等级评估。泛化测试结果表明：建立的人工神经网络模型能够快速、精准地预测断层带涌水风险等级。提出的隧道断层带涌水风险评估方法克服了传统风险评估方法主观性和不确定性强、计算冗繁等问题，可为隧道施工突涌水风险评估提供参考。