Application of micropolar plasticity to post failure analysis in geomechanics

A micropolar elastoplastic model for soils is formulated and a series of finite element analyses are employed to demonstrate the use of a micropolar continuum in overcoming the numerical difficulties encountered in application of finite element method in standard Cauchy–Boltzmann continuum. Three examples of failure analysis involving a deep excavation, shallow foundation, and a retaining wall are presented. In all these cases, it is observed that the length scale introduced in the polar continuum regularizes the incremental boundary value problem and allows the numerical simulation to be continued until a clear collapse mechanism is achieved. The issue of grain size effect is also discussed. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

An Attempt to Predict the Failure Time of Abandoned Mine Pillars

Summary  Left in place pillars of abandoned mines are subject to weathering (e.g action of water, bacteria) that degrades their mechanical strength and eventually leads to collapse. A simple weathering model is proposed, that is governed by two parameters: the rate of progression of weathered front and the rate of degradation of the compressive strength with time. Both plane strain and axisymmetric analyses are performed and closed form solutions of the variation with time of the bearing capacity of the pillar are given. Experimental data of the tests conducted on gypsum and anhydrite specimens attacked by water are presented. It is shown that in order to fit the experimental data a third parameter must be introduced. New closed form solutions are given and the data are used for estimating the time to failure of abandoned gypsum mines in Northern Italy. Authors’ address: Dr. Riccardo Castellanza, Research Assistant, Department of Structural Engineering, Milan University of Technology (Politecnico), Piazza Leonardo da Vinci 32, 20133 Milan, Italy     

大冶铁矿国家矿山公园规划实践

大冶铁矿的开发利用在为我国的钢铁事业作出巨大贡献的同时,也给矿区的地表环境、森林资源带来了很大的破坏。矿山公园的规划实施可极大地改善矿山环境,为矿山的可持续发展提供较好的途径。     

龙永煤田危机矿山资源接替的几种勘探模式

通过龙永煤田现有煤矿状况调查分析发现：许多矿井已步入“花甲之年”，接近矿井服务年限。为了保障我省能源安全，应当采用有效勘探方法，方能使它们“返老还童”。研究发现危机矿山延长服务年限的几种勘探模式是：其一为扩大（延伸）勘探模式；其二为小型井田（块段）勘探模式；其三为资料分析研究模式。经探采对比发现，采用这三种勘探模式后，产生了巨大的经济效益，使一大批老矿井青春再度焕发。     

淄博市洪山、寨里煤矿地下水串层污染形成原因及防治

淄博市洪山、寨里煤矿区隐伏的奥陶系灰岩裂隙岩溶水污染严重。水质污染突发于矿坑全面闭坑以后，污染范围与矿坑水区一致，地下水污染组份与矿坑水的高含量组份相同。水质恶化主要由矿坑水串层污染所致。在此针对串层污染形成原因及影响因素，提出了防治对策。     

云南矿业支柱产业建设的重点、难点及对策研究

云南矿业发展现状尤其是磷化工和有色金属等优势资源的调研和分析结果表明，矿业已成为云南工业的主体产业群体，影响云南矿业发展的难点主要是企业规模偏小，产品结构不合理，企业整体经济效益下降，国有企业困难面大，地质勘探投入少，矿山建设落后等，并据此讨论了矿业作为云南省支柱产业发展的思路和重点，提出相应的对策和建议。     

充电激发极化法在金属矿上的应用

充电激发极化法是矿山物探的一种主要方法，其兼有充电法与激发极化法的特点，可利用已有的工程，最大限度地了解地下三度空间地球物理场的分布情况，解决地质问题。概述了其理论基础和方法技术，并列举了该方法在多个金属矿上的应用实例。     

深圳市地质灾害及防治技术

深圳市是一座新兴的海滨城市，市区东部与西部以花岗岩为主，中部以古老的变质岩为主，部分地区分布有砂岩、泥岩及变质的板岩、粉砂岩，深圳大断裂是区内主要的构造形迹。滑坡地质灾害主要分布在中部。在花岗岩地区主要变形为岩质高边坡崩塌、落石、坍塌等坡面变形；在变质岩、砂岩、泥岩地区发生多处滑坡。地质构造与地质灾害关系密切，深圳大断裂两侧为地质灾害多发区。防治边坡变形的工程措施即桩排、连续墙、基础为桩，锚杆框架；预应力锚索、预应力锚索框架护坡、预应力锚索抗滑桩，设置多级平台减载及琉干排水措施。深圳采用的治理地质灾害的工程措施经过多年的使用达到预期效果，但在上世纪90年代初完成的工程很少考虑工程措施与城市的景观协调。90年代后期已经考虑了工程完成后对城市环境的影响。因此采用防护措施以锚杆框架、预应力锚索框架工程为主，框架间植草，既有利于边坡稳定又有利于美化环境。     

甘肃北山公婆泉盆地中生代地层特征与砂岩型铀成矿条件分析

根据野外实地考察，综合前人的工作资料，从地层结构、层位、沉积体系、岩性及形成砂岩型铀矿的条件出发，概括了公婆泉盆地中生代地层的主要特征；确定了目的层并浅要分析了砂岩型铀成矿条件，对下一步铀矿找矿工作具有一定的现实意义。     

矿井明水注浆技术

明水注浆是在巷道已经发生涌水后进行堵水注浆的一种方法，以开滦东欢坨矿井下明水注浆实践为基础，阐述了明水注浆技术及注浆工艺。大水矿井由于排水电费占生产成本的比例较大，影响企业的经济效益，进行明水注浆有着重要的意义。