堆石坝现场碾压试验与离散元数值分析

根据糯扎渡水电站大坝上下游粗堆石区 I 区料源的现场碾压试验,基于离散元法提出堆石坝碾压试验数值模拟方法,并通过该方法对堆石坝现场碾压试验进行数值分析,探讨碾压过程中粒径分布对碾压质量的影响,分析碾压过程中颗粒的运动规律、密度形成机制及压实特性;模拟结果与实测结果基本吻合,验证离散元数值模拟方法应用于堆石坝碾压特性研究的可行性,更直观地从细观角度解释堆石体碾压过程中宏观参数(如干密度等)的变化规律,为大坝I区堆石料选取科学合理的碾压施工参数,为堆石体碾压特性研究提供新的途径。     

基于地质雷达的隧道掌子面前方地质预报研究

隧道施工中,隧道周围及工作面前方的工程地质和水文地质情况,与隧道施工的质量和安全密切相关.充分应用先进的地球物理技术预报隧道掌子面前方工程地质状况,可有效避免事故的发生.地质雷达以其扫描快、分辨率高、图像清晰等优点,在隧道短期超前预报中有着重要作用.在分析探地雷达工作原理和探测解析方法的基础上,针对大华岭隧道工程,对探测区完整岩体、膨胀岩体、破碎岩体及富水岩体等四个典型雷达图像特征进行了机理分析,结合工程地质实际对隧道掌子面前方地质状况进行了成功的超前预报.验证了探地雷达的实用性、先进性.     

降雨强度对第四系边坡稳定性影响机理分析

降雨是影响边坡稳定性的一个重要因素。 以巴润露天矿边坡为例,运用 Sigma / W、Seep / W、Slope / W 3 种分析模块耦合分析的方法研究不同降雨条件(1. 61、4. 17、7. 21 mm / h)下第四系边坡的稳定性,并基于正交试验法 和蒙特卡罗法分析边坡稳定性影响因素敏感性及失稳概率。 结果表明:第四系土体的体积含水率上升速度和影响深 度与降雨强度呈正相关关系;对边坡稳定性的影响程度从大到小依次为降雨强度、黏聚力、内摩擦角、重度;考虑到边 坡稳定计算的不确定性和参数的空间变异性,对边坡稳定性进行抽样计算,得到 3 种降雨工况下边坡失稳的概率分别 为 7. 75%、34. 58%、69. 70%,可见降雨强度的增强提高了边坡失稳的概率,增加了滑坡灾害的可能性。     

圆形巷道围岩变形破坏的连续–离散耦合分析

基于有限差分理论及颗粒流理论,以FLAC及PFC程序为实现平台,将颗粒体模型嵌入有限差分网格内部空域,采用fish语言编译连续元与离散元计算数据传输交换函数,建立二维平面应变圆形巷道连续–离散耦合分析模型,从宏–细观角度深入开展不同围压条件下圆形巷道围岩变形破坏机制的研究。研究表明:(1)在低围压条件下,巷道开挖围岩发生弹性变形。当水平围压与垂直围压相等,相同径向距离处的围岩变形量近似相等,均指向圆心。(2)在高围压条件下,当侧压系数K1,围岩破坏主要集中在巷道顶板、底板,当侧压系数K1,围岩破坏主要集中在巷道两帮。围岩破坏形态均呈"毡帽形",帽口朝向巷道中心。(3)在高围压条件下,随着围压不断提高,破裂总数逐渐增多,而破裂孕育扩展时间不断延长。当侧压系数K=1,围岩破坏表现出明显的分区破裂化现象。     

关于大河金矿大规模注浆堵水方案选择的探讨

在对大河金矿水文地质资料综合分析和实地调查的基础上，选定了一套适用于大河金矿堵水的总体方案，并作出详细的设计。总体方案打破了一般大规模注浆堵水的设计常规，灵活地采用和组合常规技术，在大量节约工程量的前提下，可实现对涌水通道的封堵，形成可靠的止水帷幕。该技术不仅对大河金矿，而且对国内外类似矿山均具有广泛的推广价值。     

交通载荷下高峪铺公铁立交桥挡土墙失稳模拟

根据公路路面弯沉的特性 ,建立车辆载荷下挡土墙系统的动载平衡方程 ,并利用有限差分法进行分析。结果表明 ,在车辆载荷作用下 ,高峪铺公铁立交桥挡土墙最易出现的破坏方式是顶部外张 ,公路基础的潜在破裂面与水平方向呈 40～ 45°角。     

论架后充填对巷道围岩的控制

本文论述了支架后部进行充填后，这一措施所起的作用，分析了其在井下试验结果，实践证明，架后充填可以显著地提高Ｕ型钢支架对围岩变形的控制能力。     

某尾矿库加高扩容工程的坝体加固设计与稳定性分析

在尾矿库库容不足的条件下,为保障矿山企业的持续生产,一般采用加高既有尾矿坝的工程措施进行扩容,但需要对尾矿坝坝体和尾矿库边坡的稳定性进行重新核算.以云南某尾矿库为工程背景,通过分析现场勘探实测资料及室内试验数据,结合理正岩土渗流分析软件对尾矿库进行渗流分析,并计算3种不同工况(正常运行、洪水运行、特殊运行)下现状和改扩建后坝体的稳定性.计算结果表明:现状尾矿库在自然运行条件下满足规范要求,但在洪水及特殊运行条件下存在安全隐患;改扩建后尾矿库在三种运行工况下均不满足规范要求;因此对坝体提出二级台阶护坡加固方案,通过Slide及理正岩土软件核算该加固方案的有效性.结果表明:加固后的坝体在3种工况下的安全系数和抗滑抗倾系数均满足规范要求.该研究成果可为类似尾矿库坝体加固设计提供技术支撑.     

等效节理岩体表征单元体研究

岩体力学参数具有表征单元体(REV).以特大型露天矿内蒙古白云鄂博铁矿东矿为研究背景,根据现场节理测线法调查与室内岩石力学试验,将随机节理三维网络模拟技术与块体离散元分析方法相结合,构建了反映节理真实空间状态的多尺度等效节理岩体模型.通过数值试验得出了各尺度等效岩体单轴压缩应力-应变曲线,研究了岩体的单轴压缩力学性质及力学参数表征单元体.研究表明:随着等效岩体尺度增大,岩体峰值强度、变形模量和残余强度逐渐减小,当尺度增大到15~20m时趋于恒定,进而得到研究对象的岩体表征单元体为15m×15m×15m,该尺度岩体的单轴抗压峰值强度和变形模量分别为0.67 MPa,22.0GPa,为后续岩体工程稳定与安全评价提供了基础数据.     

水泥-分级尾砂充填材料渗透性能研究

水泥-分级尾砂充填料浆的透水性对其沉降、脱排水、固结硬化、力学等性能都有直接影响,较优的强度参数在一定程度上取决于其渗透性,通过试验测得数据,根据达西定律计算出不同条件下料浆渗透系数,分析渗透性的变化规律.结果显示:水泥掺量(配比)和浓度对料浆渗透性影响明显,浓度相同时渗透系数随灰砂比的降低而增大,配比相同时渗透系数随浓度的减小而提高,了解和掌握料浆在采场中所处状态,对渗水情况和固化过程进行准确估测,可为下一步充填和开采提供依据.