结构面切割不同岩性巷道围岩关键块体研究

为研究红岭铅锌矿矿房在结构面切割作用下的稳定性,分析巷道围岩受结构面的切割破碎程度,减少回采过程中块体掉落造成的危险,采用数字摄影测量技术,进行岩体结构面测量,获取结构面基本参数信息;根据BQ指标进行岩体质量分级,基于推广Hoek-Brown强度理论进行岩体力学参数计算;建立结构面离散裂隙网络模型,进行结构面切割下的不同岩性巷道关键块体研究,并给出破碎程度评价。研究表明大理岩岩体产生123块关键块体,最破碎;板岩岩体产生79块关键块体,破碎程度居中;矽卡岩岩体产生27块关键块体,破碎程度最小。     

块体理论与数值模拟结合应用于块裂岩质边坡稳定性分析

由于结构面的存在,块裂岩质边坡的完整性遭到破坏,并且岩体的力学性质和应力分布也直接受到影响,因此块裂岩质边坡稳定性分析十分复杂。块体理论是近年来发展和完善的一种适合于岩体稳定性分析的较行之有效的分析方法。但块体理论不能充分反映岩体结构面间的相互作用,而数值分析模拟具有可充分考虑岩体结构面间的相互作用的特点。应用块体理论,判识可移动块体类型及失稳模式,在确定可移动块体的基础上,结合数值分析模拟,对边坡稳定性进行分析,并且揭示块裂岩质边坡的失稳机理,为块裂岩质边坡稳定性分析提供一条新途径。     

基于3GSM边坡危岩体识别的研究

通过不接触测量方法快速精细量测边坡岩体结构面几何信息,获取优势结构面,结构面、开挖面相互切割形成块体,利用块体理论对其进行分类汇总计算,判断块体是否为危岩体,并提出危岩体控制措施。     

块体理论的发展

块裂结构岩体是由软弱结构面切割面成，其变形和破坏受软弱结构面控制。块体理论正是针对这种介质发展起来的一种岩体工程分析的新方法，研究对象是具有明显滑动面的空间岩体运动。本文对块体理论的发生和发展过程进行了综述，并对今后的进一步发展提出了一些看法。     

基于赤平投影和有限元法的危岩稳定性分析

危岩稳定性的评价方法主要有理论计算分析和现场地质调查。以贵州省贵阳市贵安新区高峰镇麻郎村石头寨组危岩崩塌为例,采用现场地质调查、赤平投影和有限元法对危岩的稳定性进行了分析,重点研究了结构面位置、裂隙水压力和地震3个因素对该危岩稳定性的影响。研究结果表明,结构面位置对崩塌的形成有一定的影响,危岩稳定系数与块体的体积和结构面贯通度有关系;暴雨工况下,由于岩体裂缝变化出现崩塌的频率较大,因此需对其进行关注并持续评价预测;地震工况下,处于结构面影响范围内所有的块体均产生较大的塑性应变及位移,易造成整个区域的垮塌。     

某铜矿地下开采侧帮可动块体稳定性分析

采用理论的方法分析了江西某铜矿地下开采进路侧帮的稳定性。首先提出了考虑地应力作用的可动块体的稳定性分析模型,然后根据力的平衡原理,建立了主应力及岩体结构面倾向、倾角的关系公式,并得到了可动块体抗滑力表达式。在此基础上,建立了块体沿双面滑动时的稳定性系数的表达式,计算结果显示：块体的稳定性系数值随着最大水平应力方向与回采进路方向夹角的增大而逐步减小,当最大水平应力方向与进路方向相同时,则块体的稳定性系数值增大。最大水平应力对块体稳定性的影响,主要与其应力值的大小和块体结构面产状有关。     

基于Unwedge程序的巷道危险块体安全系数影响因素研究

以某煤矿沿脉巷道为研究对象,结合岩体裂隙三维扫描数据,基于unwedge程序对不同巷道宽度和轴线方向进行块体稳定性研究。模拟计算结果表明,危险块体的支护深度随着巷道宽度增加逐渐加深,由开挖临空面与三组结构面构成的块体体积和重量也呈增大趋势。块体的安全系数随巷道宽度增加而降低,且近似呈线性降低。巷道布置需要充分考虑矿体走向及已揭露巷道围岩结构面产状信息,实现矿产资源的高效、安全、经济开采。     

安家岭煤矿岩体结构数字识别及关键块体确定

安家岭煤矿存在大量不稳定块体,安全隐患非常高,必须进行关键块体的预防治理工作。以北帮1300边坡平台为工程背景,采用先进的三维岩体不接触测量技术,进行岩体结构面的现场测量,获取岩体节理几何形态空间分布信息,建立三维岩体结构面空间分布模型。在此基础上,利用获得的边坡岩体结构面基本参数信息,基于不稳定块体快速识别和分析系统(Geo SMA-3D),进行边坡关键块体的搜索,并对所得结果进行理论分析,确定边坡较易掉落的块体及影响块体不稳定的因素。     

破碎岩体巷道变形破坏特征的数值模拟研究

为了研究岩体节理裂隙分布规律对巷道围岩稳定性的影响,依据概率与统计理论建立了破碎岩体结构面产状、规模和密度的概率模型,并运用Monte-Carlo随机模拟方法生成了可以描述和表征破碎岩体及其裂隙结构信息的二维结构面网络模型.在此基础上,建立了破碎岩体条件下巷道围岩结构的离散元数值计算模型,分析了块状型和破碎型围岩的应力状态、塑性区分布以及变形特征.研究结果表明:岩体结构面分布的尺度和规模对巷道围岩的应力状态有较大影响,破碎型围岩的承载能力明显低于块状型围岩;破碎岩体变形不再是岩体材料的本质属性,而是破裂块体之间的镶嵌组合的一种结构效应.     

考虑能耗特性的岩桥型边坡动力失稳研究

边坡中的岩体是岩质高陡边坡稳定性的关键,而岩体由岩块和各种结构面组成。岩桥型岩质滑坡是大型边坡滑坡的主要类型之一,对于这类边坡,岩桥段起着关键的锁固作用。在分析边坡的稳定性时,可将岩体工程的整体稳定性问题简化为分析岩桥段的稳定性问题,针对岩桥段进行加固处理,就可以保证整个工程岩体的安全和稳定。以凹山铁矿为工程背景,搜索并确认出边坡的岩桥,通过对岩桥段块体的能量分布及承载能力进行分析,将块体中的能量分为势能、爆破振动能、破碎耗能、摩擦耗能以及失稳动能,每部分能量通过不同的理论或实验来获取。研究岩桥型边坡的动力失稳问题对于这类滑坡的稳定性评价及灾害防治有较好的指导意义。