基于自预应力锚固法的泥质软岩边坡加固设计与分析

根据河南省某泥质软岩路堑边坡的具体工程地质情况,分析了其滑坡的机理,且针对泥质软岩遇水膨胀的性质,设计了以自预应力锚杆为基础的加固方案。采用快速拉格朗日有限差分数值模拟方法,对加固前后路堑边坡的稳定性进行了对比分析。数值计算和现场监测结果均显示自预应力锚杆发挥了良好的性能,加固后的坡体稳定性较好,表明该技术方案在类似工程中具有广泛的推广价值。     

复杂地质体的3DEC快速建模

复杂地质体的快速建模技术一直是岩土工作者所关注的问题,基于Surfer软件和Fish编程语言实现了3DEC软件快速建模,克服了3DEC在前处理方面的不足。通过3DEC内嵌的Fish语言进行编程,将Surfer差值后生成的文件转化为3DEC可读数据文件,实现了复杂地质体的快速建模,在河北某金属矿山复杂地质体建模中的实际应用结果表明,其能够快速有效地建立复杂地质体模型,为3DEC快速建模提供了一种新途径。     

基于颗粒流理论的露天矿排土场稳定性分析

以某露天矿排土场为研究背景,利用颗粒流理论及PFC2D程序,深入分析排土场变形、破坏规律及其稳定性。研究结果表明:①在地基承载力较好的情况下,排土场滑坡呈沿堆置体内部及地基表层的多方式组合形式,滑动面在堆置体内呈近似圆弧形状;②排土场滑体中,安全平台上部颗粒变形活动较为活跃,稳定性较差;③安全平台的设置,是控制排土场变形破坏的有效手段。研究表明,颗粒流技术为分析排土场稳定性问题提供了一种新的思路。     

露天矿边坡爆破振动高程效应分析

基于量纲分析理论和多元线性回归分析,结合影响爆破振速传播规律的相关物理量,考虑边坡坡度项(H/D)因素,以唐山市腾龙露天矿爆破工程为例,对比分析传统萨道夫斯基公式和改进公式的预测精度。结果表明:改进的公式对监测数据拟合程度较好,X、Y、Z方向线性相关系数分别为0.951、0.913、0.914;在爆破振速量纲分析中引入边坡坡度项,得出的改进公式可以减小推算的爆破振速误差,X、Y、Z方向的质点峰值速度采用改进的公式和传统萨道夫斯基公式计算的平均误差分别为16.3%、7.83%、20.11%和23.8%、23.63%、41.19%,证明该公式是可行的;基于改进的公式,根据地下连续墙的爆破振动速度安全阀值,通过控制爆破药量,可以指导露天矿安全生产。     

基于等效岩体技术的节理参数对岩体强度影响性研究

岩体中节理赋存位置隐蔽,参数获取难度大,研究不同节理参数变化对岩体强度的影响,有利于在节理测量中有针对性地提高测量精度,并找出对岩体强度弱化最明显的参数.基于等效岩体技术,研究了云南省光山1号隧道岩体节理离散裂隙网络(DFN)参数倾角均值、倾角标准差、节理尺寸、节理尺寸分布幂和节理密度对岩体表征单元(REV)单轴抗压强度的影响,分析了岩体强度对各参数的敏感性.研究结果表明:岩体强度对倾角均值有最大的敏感性,因此在节理测量中需重点加强对倾角的勘查;节理密度增大对岩体强度的弱化作用最明显,因此,当节理密度增大时,需及时调整施工方案并提高支护强度.该研究为节理勘查重点提供了参考,也为节理参数变化时隧道稳定性的快速预测提供了依据.     

一种治理主溜井特大塌方的新方法——托斗法

介绍一种治理主溜井特大塌方的新方法－托斗法。该方法的技术核心是：采用箱式结构梁跨越塌空区，成为卸矿支承结构使其放矿功能得到恢复；在溜井卸矿水平以下局部施工一倒锥台体的漏斗式结构，兼有储矿和溜矿功能，同时对上部和周围井壁给予支撑。该项技术通过对特大塌方现场的局部加固，获得整个系统稳定的工程效果，即实现对系统功能的全面恢复，又在本质上解决对特大塌方的综合治理和预防，是结构设计理念上的突破。     

高应力环境水平矿柱稳定性对回采顺序响应特征

深部资源高效开采逐步常态化,深部高应力环境引发的系列安全问题已突出显现,为深部资源高效回采提出了巨大挑战.针对深部多中段多矿房同时回采中的安全问题,从回采顺序合理优化的角度,阐述了回采顺序让压作用原理,通过数值模拟试验进行了水平矿柱稳定性观测,分析了水平矿柱稳定性对回采顺序的响应特征,提出了水平矿柱稳定性调控方案.研究...     

三轴应力下颗粒流失对断层破碎带凝灰岩渗流特征的影响

地下工程施工过程中,处于三向应力状态的断层破碎带凝灰岩在流固耦合作用下发生颗粒流失,继而诱发断层带破碎岩石结构失稳,最终导致断层突水灾害发生。基于此,开展现场断层取样,利用破碎岩石三轴渗透试验系统,研究三轴荷载下不同粒径级配试样颗粒流失规律,进而分析颗粒流失对孔隙结构与渗流流速时变演化规律的影响。研究结果表明:（1）不同三轴应力下,破碎凝灰岩颗粒流失质量与时间满足指数型函数关系,两者间相关系数不低于94%。颗粒流失质量与轴压和围压成反比,且轴向位移越大,颗粒流失质量随围压减小的幅度越小;（2）渗透过程中0～60 s间的孔隙率增长较快,孔隙结构的渗流演变过程与粒径级配有关,随着n (Talbot幂指数) 值的增大,孔隙率整体增大,n值相同时,孔隙率随轴向位移与围压的增大而减小,且孔隙率量级为0.33～0.52;（3）由于试样内部颗粒规律性流失,破碎凝灰岩渗流流速时变演化过程可划分为“平稳渗流、渗流流速突增和近似管流”三个阶段,围压为0.8 MPa时各阶段流速整体大于围压为1.4 MPa时对应阶段的流速。平稳渗流阶段历时短,流速低,其发生次数随n值增加而减少;渗流流速突增阶段流速猛增达到峰值;近似管流阶段保持较高流速,虽然偶尔产生波动,但整体相对平稳。研究成果可为断层突水灾害演化规律研究提供理论依据。      

膨胀土边坡自平衡预应力锚固方法研究

针对膨胀土吸水膨胀的特点,提出膨胀土边坡自平衡预应力锚杆加固方法。该方法结合黏结型锚杆和预应力锚杆的优点,使用预应力锚杆结构,但在锚杆施工时仅施加少量或不加预应力,利用膨胀土吸水膨胀特性在边坡中形成自平衡的预应力锚杆加固体系。根据锚杆与土体变形协调关系,推导自平衡预应力锚杆初始应力计算公式,并探讨该方法的有限元计算过程。理论分析、数值计算和工程应用结果表明,自平衡预应力锚固结构在保证边坡稳定和锚固结构安全的前提下,边坡变形较小,同时经济上较为合理,对于类似工程具有广泛的推广应用价值。     

双像解译的结构面迹线产状测量方法

结构面产状是重要的地质信息，岩体结构面出露类型有线状构造和面状构造两种。针对地质罗盘和点云解析无法有效测量呈线状构造出露的结构面产状的问题，以国内某地下金属矿巷道开挖面为研究对象，提出了一种双像解译的结构面迹线产状测量方法。首先，从两个不同角度各拍摄一张待测岩体图像；然后，通过搜寻最小代价路径的方式识别其中一幅图像中的结构面迹线，并沿每条结构面迹线布设多个锚点；随后，双像经同名点匹配后使用共线方程求解所有锚点三维坐标；最后，使用最小二乘平面拟合确定结构面迹线所在平面方程，根据平面法向量计算结构面产状。所得结构面产状测量结果与Sirovision系统测量结果较为接近，验证了所提方法的可靠性与实用性。研究成果可为开展更加详实和可靠的结构面调查提供有益参考。