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本文针对软岩工程中围岩流变大变形问题,以有限变形力学理论为依据,采用更新拖带坐标法编制非线性大变形有限元计算程序,对软岩巷道流变大变形问题进行了数值模拟计算。在计算中,选用了适合描述软岩流变大变形的物性方程,并考虑了锚杆和拱两种支护方式。结合表明,本文采用的理论和计算方法合理,计算程序具有精度高、收敛速度快等优点,展示了良好的应用前景。 相似文献
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大埋深软岩巷道围岩变形破坏力学机制分析 总被引:3,自引:0,他引:3
胡玉银 《水文地质工程地质》1994,21(6):4-6
扩容性、应变软化性和破坏历时性属于岩石的基本力学性质.从岩石的这些力学性质出发.分析了大埋深软岩巷道围岩变形破坏的力学机制. 相似文献
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泥化弱胶结软岩地层中矩形巷道的变形破坏过程分析 总被引:2,自引:0,他引:2
在西部地区,一定数量的矿区处于泥化弱胶结软岩地层,此类软岩胶结性差、强度低、遇水泥化。矩形是采区巷道的常用型式,但其断面受力不均、稳定性差。在上述软岩地层中的矩形巷道承载力低、变形量大、变形持续时间长,给煤矿的安全生产带来极大困难。以内蒙古新上海一号煤矿皮带顺槽矩形巷道为背景,运用FLAC3D软件中的Cvisc黏弹塑性模型,对矩形巷道的变形破坏进行了数值模拟,并将模拟结果与现场监测结果对比分析。结果表明:巷道开挖支护后,受断面形状影响,矩形巷道四角出现压应力集中和顶板受拉区,巷道顶板下沉量大,底板底臌严重,两帮向巷道挤出;受围岩岩性影响,围岩进入塑性的时间快短、范围大,塑性区超出了支护体的作用范围,造成锚杆(索)的锚固效果难以完全发挥,围岩出现整体滑动的现象;巷道变形呈现出流变变形的特性,变形量随时间持续增加,持续的蠕变变形超出了支护体的可控范围,最终引起巷道的失稳破坏。 相似文献
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软岩工程地质力学研究进展 总被引:60,自引:1,他引:60
在中国煤矿软岩工程地质力学的研究中 ,作者指出了国际岩石力学学会关于软岩定义的缺陷 ,提出了新的软岩定义和分类 ,并论述了软岩的变形力学机制、软化状态方程、软岩巷道支护理论、支护荷载的确定以及软岩工程地质力学设计方法。可以认为 ,中国软岩工程地质力学已经形成了较为完整的理论框架体系. 相似文献
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根据软岩巷道墙基础处的抗变形能力分类,提出了软岩巷道支护体的力学模型,并考虑结构与围岩的相互共同作用,指出提高墙基处支护强度和提高墙基处的抗变形能力的作用和途径。 相似文献
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煤矿软岩变形力学机制与支护对策 总被引:6,自引:0,他引:6
何满朝 《水文地质工程地质》1997,24(2):12-16
近年来作者运用现代工程地质学和近代力理论研究巷道的稳定性控制,总结,提出了软岩的定义,煤矿软岩的特点,煤矿软岩的基本力学属性,软岩巷道变形力学机制和软岩巷道支护的对策等一系列新理论,通过对12软岩煤矿的支护实践证明该理论体系软岩巷道支护是行之有效的。 相似文献
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地下水对软 巷道的支护具有重要影响,需要采取避开或封闭措施。在具有膨胀性和崩解性的软岩巷道中,地下水流存在自动现象,本文研究了它的机理。 相似文献
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论高应力软岩巷道支护对策 总被引:3,自引:0,他引:3
高应力软岩系指在高应力状态下发生显著塑性变形的工程岩体,本文研究了高应力软岩的基本特征,变形力学机制及其支护力学对策技术,并以峰峰矿务局通二矿高应力软岩巷道的支护工程为例,展示了新理论,新技术的应用前景。 相似文献
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红层软岩隧洞围岩变形破坏特征及其治理一直是工程界关心和亟待解决的问题.以某工程试验平硐为基础,利用隧洞围岩收敛变形监控量测及二次应力场测试,获取隧洞围岩动态综合信息,研究浅埋红层软岩隧洞无支护条件下,围岩的收敛变形和应力变化特征.结果显示,浅埋红层软岩隧洞收敛变形和二次应力之间有较好的对应关系,即较高应力对应较大的收敛变形,同时收敛变形和二次应力与埋深有较好的对应关系,且红层软岩在埋深较浅的条件下也具有流变性.在埋深较浅时,隧洞围岩与上覆岩层的接触关系会影响隧洞的应力状态及开挖后的收敛变形特征. 相似文献
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软弱围岩隧洞施工性态的力学模拟与分析 总被引:35,自引:6,他引:35
本文着重对软弱围岩隧洞施工中的力学性态进行了计算机模拟和分析。文中除提出了考虑隧洞开挖面时空效应的三维分析模型外,还计入岩体流变时效,进行了弹-粘塑性数值计算。其中,研讨了开挖面推进过程中洞室围岩与错喷支护的相互作用以及设置整筑式二次内衬的影响。用所建议的力学模型和编制的程序软件,结合某实际工程,分别就洞室上下台阶法分部开挖、全断面法一次开挖和侧壁导坑法扩大开挖等三种最常见的隧洞施工作业方式进行了模拟分析,并将计算成果与现场实测数据作了比较验证。 相似文献
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深埋长隧道中大变形、高应力、复杂的工程地质环境和长期使用需要使得对隧道围岩的稳定性分析成为决定深埋长大隧道工程成败的关键问题.利用位移反分析法分析确定围岩参数是目前研究的一个重点, 用以处理隧道围岩物理力学参数与量测信息之间的非线性关系, 对围岩二次支护方案进行判断、调整.而人工智能在识别、表达与处理这种复杂的非线性关系方面表现了极强的能力.通过对十漫高速公路云岭隧道围岩变形进行监控测量, 结合生物仿真系统和快速拉格朗日分析软件(FLAC) 进行正演分析, 利用神经网络的高度非线性、网络推理和网络耦合能力, 通过数值分析软件获得神经网络训练所需要的输出向量, 以可自适应调节的免疫算法为搜索工具对参数进行全局空间搜寻, 寻找最佳网络结构, 利用量测信息反分析寻找最佳参数, 得出结果再通过正向计算进行验证.通过智能反演分析, 改进了原勘测资料中的建议值, 调整了支护方案, 得到满意结论.表明本文所提反演分析对隧道围岩稳定性评价及信息化设计的实际意义. 相似文献
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通过对某软弱围岩区浅埋偏压条件下的公路隧道拱顶下沉与周边收敛监控量测数据的分析,总结了长施工期内浅埋偏压隧道开挖后围岩的变形规律,介绍了现场处理偏压的工程措施,分析了内外因素对偏压隧道施工的影响,可为相近工程地质条件下的隧道进洞施工提供借鉴。 相似文献
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基于可拓学理论的围岩分级方法在变质软岩隧道中的应用 总被引:2,自引:0,他引:2
对可拓学中物元、可拓集合的概念进行了阐述,并以火车岭隧道为例,结合影响变质软岩区隧道稳定性的岩性、结构面、地下水等主要因素,选取钻孔岩芯质量、隧道埋深、地下水流量、饱和单轴抗压强度、结构面间距作为评价指标,同时选择3个典型岩段,建立相应的待评物元模型;对各评价指标及各围岩级别的关联度指标进行了计算,据此对3个岩段进行分级的结果表明,绿泥钠长石英片岩岩段为Ⅲ级,与原设计相符;绢云母石英片岩岩段为Ⅱ级,比原设计低一级;白云钠长石英片岩岩段为Ⅳ级,比原设计高一级.该分级方法与RMR法、Q法及公路隧道规范分级方法的对比结果表明,传统方法与现场条件存在较大误差,证明基于可拓学理论的围岩分级方法能较好地满足该围岩条件的要求,同时分析了传统围岩分级方法在该地质条件下应用的缺陷. 相似文献