白垩系红砂岩冻结融化后的力学性质试验研究

西部煤矿冻结建井穿越岩层以白垩系、侏罗系等富水弱胶结地层为主,在温度场和地应力场的耦合作用下冻结壁岩体经历了一次完整的冻融过程。以白垩系富水弱胶结红砂岩为研究对象,充分考虑红砂岩冻融过程中受到的温度场与地应力场耦合作用环境,基于力学试验得到白垩系弱胶结红砂岩冻结融化后的力学性质及冻融过程中的地应力对红砂岩力学参数的影响,对白垩系弱胶结红砂岩冻融劣化机理及冻融过程中地应力的影响机制进行了分析。冻融过程中围压分别设置为0、2、4、6、8 MPa,冻结温度分别设置为-5、-10、-15℃,融化温度统一设置为20℃。试验结果表明,白垩系弱胶结红砂岩胶结差、强度低,对冻融作用非常敏感,仅经历一次冻融后单轴抗压强度即下降28.39%;冻融过程中的地应力提高了白垩系弱胶结红砂岩孔隙裂隙的约束能力,使冻结作用可以尽可能地向次级微孔隙发展,随着冻结程度的加深,红砂岩内部冻胀力进一步增加,损伤加剧,故而融化后的力学参数相对于无围压冻融进一步降低。研究结果为西部地区煤矿冻结建井井壁设计提供了指导。

地下空间工程新工科专业升级与实践教学探索

地下空间工程专业是根据我国城市发展的趋势和当前城市地下工程人才匮乏的实际情况设立的新工科专业。基于人工智能与机器人技术,发挥原有矿山建设学科优势,面向城市地下工程领域的多学科交叉复合需要的专业升级改造势在必行。实践教学环节是培养优秀工科本科生的重要组成部分。结合新工科建设对卓越工程技术人才素质的要求,提出地下空间工程新工科专业升级改造思路和举措,并针对实践教学环节提出具体改革措施。

体育场不同基础类型结构沉降规律研究

为了研究不同基础类型下大型体育场上部结构沉降规律,本文以湖北省某体育中心为背景,将上部结构等效为均布荷载,考虑筏板、桩筏及桩梁三种基础形式,分别利用FLAC3D数值计算软件模拟分析,得到不同基础类型及不同荷载作用下上部结构的沉降变形规律。结果表明:相同荷载作用下,筏板基础产生的沉降最大,桩筏基础次之,桩梁基础最小;相同基础形式下,随着上部荷载的增加,基础沉降量增大。对于大型建构筑物诸如体育场馆,筏板基础刚性较小,基础沉降较大,不宜选择,同时从经济角度考虑,应选用桩梁基础做为大型体育场的基础形式。

地铁双线盾构下穿对紧邻既有隧道沉降预测方法

随着盾构地铁施工下穿既有隧道的广泛运用,近距离穿越施工案例逐渐增加,风险也越来越大,故研究盾构施工过程中既有地下结构的沉降规律非常有必要.考虑新建隧道与既有隧道之间的夹角等因素,对Peck公式进行修正.以北京地铁12号线西坝河站至三元桥站区间盾构下穿既有隧道10号线为工程背景,将现场实测数据与Peck公式拟合,获得了该工程隧道区间双线隧道开挖引起的天然地层损失率和沉降槽宽度参数,并根据叠加原理建立了适用于本工程区间的双线盾构隧道开挖引起既有隧道沉降的预测公式;采用FLAC3D模拟工程实况,进一步分析了新建双孔隧道开挖对既有隧道的沉降影响规律.结果表明:该工程隧道区间先行隧道和双孔隧道开挖引起的天然地层损失率取值范围分别为1.37%~2.02%和0.33%~0.87%,沉降槽宽度参数范围分别为0.23~0.37和0.28~0.34.Peck沉降预测公式计算规律与数值模拟、实际监测结果基本一致,表明该公式具有很好的实用性,可应用于类似下穿既有隧道工程.