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。     

煤岩开采过程冲击地压发生机理及数值模拟研究

通过对老虎台矿区的厚煤层开采过程中地压问题的现场调查,分析了该矿冲击地压显现突出的原因,应用RFPA系统对厚煤层开采过程周围应力场进行了数值模拟,模拟结果再现了该矿区软岩层开采过程中冒落的动态发展过程.通过对煤层开采过程中应力场的演化过程,说明内、外应力场的存在、开采过程、煤体力学性质对冲击地压发生的影响.对老虎台矿区开采过程中冲击地压的预测与防治具有借鉴意义.     

动力扰动下含填充物的砂岩试件力学特性研究

研究了冲击荷载条件下,裂隙中含不同配比的填充物对裂隙岩体动力学性能的影响。将土与标准砂配成的泥砂浆注入含预制裂隙的砂岩试件中,使用SHPB施加冲击荷载来获取试验数据。通过分析应力应变曲线的变化规律、岩石强度变化及破坏模式与岩石吸能特性变化等发现:填充物强度和黏聚力均对含贯通裂隙岩石的峰值应力有影响;当两种作用共同影响试样时,对试样动态弹性模量有明显提升效果;当填充物中土与砂共同存在时,砂的含量越高,耗散能越低;在一定范围内,填充物中含砂量越低,横向次生裂纹越多,试样最终破坏越严重。     

隧道开挖过程中关键块体快速识别及应用

岩质边坡或隧道发生破坏时,大都由于结构面强度远小于岩石强度先发生结构面的破坏进而导致了岩体的破坏,块体理论正是基于此考虑了结构面几何因素和受力因素分析出块体的稳定性。本文利用近景摄影测量信息系统和自主研发的岩体模型空间分析系统(geotechnical structure and model analysis-3D),为隧道开挖提供超前预报。以基于阈值法的图像识别为技术手段,在分析了像对采集原理、图像匹配原理和最优阈值选择的基础上,以重庆兴隆隧道工程为例,通过近景摄影测量技术迅速采集隧道掌子面的结构面图像,提取出其产状,迹长等信息然后用自主开发的基于块体理论的岩体模型空间分析系统搜寻隧道关键块体。     

隧道式四季滑雪场功能改建及其规划设计研究

以既有人防隧道改建为隧道式四季滑雪场项目为依托,进行了既有人防隧道创新性的功能改建及其规划设计研究。既有人防隧道,因年代久远,图纸信息等资料并不完整,因此既有隧道改建为隧道式四季滑雪场项目具有很大阻碍,为突破这一困难,在保证设计质量,提升工程效率基础上,利用BIM技术对其功能改建以及规划设计、隧道选线、断面选型进行研究,引入基于Dynamo的参数化体系创建复杂三维信息模型的新方法,并在隧道式四季滑雪场项目深化设计中应用,实现隧道主体及钢筋模型的精确、快速创建,提高了建模效率和精度,辅助滑雪场的功能改建及其规划设计,解决四季滑雪场设计、施工、运维等阶段BIM应用模型的基础问题。     

混凝土试件内压作用下破裂过程试验

内压作用下混凝土的破坏时有发生，对其破坏过程的研究就显得特别重要。提出了应用东北大学CRISR自主研发的材料破裂过程分析系统(MFPA)对在三个孔压共同作用下的破裂过程进行数值试验方法，并在此基础上进行了物理试验。与数值试验的破裂结果进行比较。结果表明：数值模拟结果与物理试验结果有较好的一致性．通过数值试验再现了模型破坏的全过程，可以观察到物理试验无法准确观测的裂纹的萌生、扩展直至破坏的过程以及破坏过程中的声发射现象，为混凝土破坏过程研究提供了一种新方法，同时为防止混凝土内压作用引起的裂缝控制有参考作用。     

茅荆坝隧道工程地质特征及设计方案

在对茅荆坝隧道现场地质勘测的基础上,介绍了茅荆坝隧道工程地质特征和水文地质条件,并对工程设计方案进行了优选,提出了隧道施工过程中应加强关键部位的监测和超前地质预报,为项目的决策、设计和顺利施工提供依据.     

市政综合管沟方案比选及安全性能数值分析

结合福建省平潭市政道路项目,叙述了综合管沟的常见形式,提出两种方案,进行比选。比选的具体方法是,成立评定小组制订比选规则表,总结两种方案的优缺点,由小组成员进行评分,选取平均分高的方案。基于现场调研和有限差分软件Flac3D建模模拟,对比选方案进行数值分析,重点分析了影响综合管沟安全性的关键位置,提出了评价市政综合管沟的安全方法。该方法定义了一个安全系数,可对综合管沟角部加强提供参考,供其他类似城市的综合管沟的设计及施工借鉴。     

基于时间序列与DEGWO-SVR模型的隧道变形预测方法

为了对准确预测隧道变形的非等距性及复杂非线性特征,结合时序分析理论、差分进化算法(DE)、灰狼优化算法(GWO)和支持向量回归机(SVR)模型,提出新的隧道变形预测模型. 利用3次样条函数插值法将非等距监测数据等距化;基于时间序列原理将变形分解为趋势项及平稳随机项,并采用所提模型分别对2个分解项进行预测;将各位移分量叠加,实现隧道累积变形的预测. 以重庆市兴隆隧道实测拱顶沉降为例,预测前方ZK37+900和ZK37+910断面拱顶沉降,并与已有模型进行对比. 结果表明：所提模型预测的均方根误差分别为0.193 7 、0.086 9 mm,平均绝对百分比误差分别为1.21%、0.55%,相关系数分别为0.997 1、0.992 8. 相比于已有模型,所提模型的预测精度更高、误差更小,具有更好的适用性及应用前景.     

基于3DEC对岩质高边坡的稳定性分析

结合辽宁省境内建兴高速公路某高边坡的施工过程,利用现代非接触测量技术采集岩质边坡结构面信息,采用赤平投影技术对边坡结构面进行分组,从而判断出坡面与节理结构面的空间关系,识别出施工过程中可能出现岩块滑落的区域。然后,在此基础上采用大型三维离散元软件3DEC模拟边坡采用不同的台阶数进行开挖,通过监测边坡岩体位移的变化,找出该岩质边坡不稳定块体存在的位置,并得出采用5级台阶开挖时,边坡岩体的位移量最小,边坡的稳定性更好,从而指导该边坡工程在开挖过程中的安全施工,以及为边坡的后期支护提供理论依据和参考。