采矿引起的将军崖岩画区倾倒变形机理及治理措施分析

针对连云港市锦屏山磷矿采空区引起的将军崖岩画区岩体开裂问题,通过现场调查,采用理论分析和数值模拟方法,分析了采空区周边岩体倾倒变形的发展历史及成因;利用UDEC软件模拟了采矿开挖过程对周边围岩变形的影响,结果表明:倾倒变形体的破坏模式为弯曲-倾倒-拉裂变形破坏,产生裂缝的上盘边界角为55°,岩画区总体水平位移0.3~0.4 m,竖向位移0.5~1.0 m,最大开裂宽度约5 cm,深度约10 m,模拟得到的结果与实际调查的结果基本一致。此外,采用数值模拟的手段预测采空塌陷区在地震等外力作用下将产生进一步沉降,可能引发岩画继续开裂。为控制岩画区的开裂,采用预应力锚索和灌浆的方法对岩画区变形岩体进行加固设计,并取得了良好效果。     

PFC3D模型中类岩材料微观力学参数的校准方法研究

采用数值仿真试验方法,对类岩材料模型的微观力学参数与宏观力学参数间的对应关系进行了研究。在大量三维颗粒流数值试验结果的基础上,提出适用于类岩材料的PFC3D数值模型微观力学参数的快速校准方法,根据微观参数与宏观力学参数的拟合关系确定材料的微观力学参数参考值。根据确定的微观力学参数构建类岩试件的圆柱体数值模型,模拟圆柱试件的常规三轴试验,其结果与室内模型试验结果具有良好的一致性,验证了微观参数校准方法及结果的可靠性。     

基于正交分析法的含软弱夹层边坡敏感性因素分析

在工程中,软弱夹层的存在对边坡稳定性有重要影响,是边坡发生失稳破坏的重要原因。由于正交试验设计方法在边坡敏感性分析中具有一定优势,将该方法引入到含软弱夹层边坡的敏感性因素分析中。选取了完整岩体即石英砂砾岩黏聚力,内摩擦角,重度,软弱夹层即有泥化现象的石英云母片岩的黏聚力,内摩擦角,重度以及地震加速度这7个因素进行含软弱夹层边坡的敏感性正交试验分析。采用极差法和方差法分析各个参数对边坡稳定性系数的影响,比较分析两种计算方法的结果及两种计算方法的优缺点。结果表明：综合两种方法计算结果,结合实际情况,分析认为对该含软弱夹层的水电站边坡,参数对边坡稳定性影响的排序应为：地震加速度 石英云母片岩内摩擦角 石英云母片岩黏聚力 石英砂砾岩黏聚力,其他3个参数对边坡稳定性影响很小,没有排序的意义。比较两种计算方法的分析结果发现,方差法计算得到的结论更加符合实际情况,更加准确。与方差法相比,虽然极差法计算简单快速,但是计算结果过于粗糙,因此,推荐使用方差法对正交试验结果进行分析。