可种植式截水盲沟作用下边坡降雨入渗规律特征研究

降雨入渗作为滑坡最主要诱因之一,研究边坡在不同降雨条件下渗流规律可为边坡治理提供科学参考。南山隧道边坡以水敏性土体为主,遇水前后物理力学特性差异极大,在灌溉或降雨条件下,现有的工程技术均会造成水分入渗,导致坡体自重增大,岩土体强度衰减,不利于坡体稳定。借助GeoStudio软件开展可种植式截水盲沟作用下边坡降雨入渗规律特征模拟,得到如下结论。在其他条件相同的情况下,随着降雨强度的递增,在水分渗流过程中,坡体内所形成的局部饱和带位置逐渐远离坡面。当降雨量随时间呈递增趋势时,在降雨强度较小情况下,坡体所形成的局部饱和带位置随时间变化不大,具有一定的缓慢上移趋势。随着降雨强度的逐步增加,局部饱和带位置呈下移趋势。当降雨量随时间呈递减趋势时,在降雨强度较大的情况下,坡体所形成的局部饱和带位置随时间变化速度有所提升,具有较明显的上移趋势。随着降雨强度的减小,局部饱和带位置也呈现一定的下移趋势。通过模拟过程可以看出,可种植式截水盲沟在所设立的五种降雨条件下,沟内营养土体积含水量保持恒定,可为护坡植被提供良好的生长环境。与此同时,盲沟两侧水分始终保持向沟内运移,且进入沟内的水分始终保持向沟底运移排泄的趋势,其具有良好的截水排水能力。

缓倾斜煤层开采底板破坏深度数值分析研究

研究煤层开采过程中底板破坏深度对防治矿井底板水害具有重要意义,数值模拟避免了因现场条件复杂而无法进行实测的情况,可以在煤层开采前模拟和预测破坏深度,为开采工作提供参考。以梁北煤矿32021工作面为例,基于统计规律的经验公式进行了理论计算,得到的底板破坏深度分别为27.05 m、25.63 m、23.56 m,其中,考虑采深和煤层倾角的27.05 m更接近实际情况。使用FLAC^(3D)进行数值模拟,模拟并分析了工作面推进过程中的应力变化规律和底板破坏深度。在数值模拟的过程中,煤层底板的垂直应力变化结果表明,随着工作面不断推进,顶底板应力增大,采空区两端出现应力集中现象,影响范围不断增大,同时底板破坏深度也会随之增加;煤层底板的塑性破坏结果表明,底板破坏深度随工作面的推进而不断增大,当工作面推进至100 m时,底板破坏深度达到最大,之后破坏深度保持不变,破坏范围会一直随之增加;工作面推进100 m时,煤层底板下不同深度的塑性破坏结果表明,随着深度增加,破坏范围不断减小,可判断出煤层底板最大破坏深度约为25.9 m。