急斜煤层放顶煤开采中基本顶的溃屈破断分析

针对急斜煤层水平分段放顶煤开采过程中基本顶破坏活动对工作面的影响,应用板裂介质力学计算模型,进一步研究结构分叉后平衡路径的演化途径;应用后屈曲能量准则建立平衡稳定模态幅值方程和溃屈极限长度方程。研究表明:分叉点附近的邻域与煤层赋存条件、岩体材料及结构几何特征有关;基本顶从初始屈曲到后屈曲的变形过程中,只有当正则因子改变正负号时,系统才会从一个状态跳到另一个状态,基本顶岩体结构的后屈曲是一个由分叉点后屈曲性态到极值点后屈曲性态的耦合过程;而由倾角确定的剖分因子始终控制着系统状态变量与载荷的对应关系,影响基本顶的稳定性。

对层状岩质状边坡不同层数溃屈失稳破坏的研究

溃屈破坏是顺层边坡的失稳主要形式之一。根据顺层边坡的地质背景及力学作用机制,将岩板视为二维受压板,分单层和多层岩体溃屈失稳情况分别进行考虑。考虑地下水和地震作用的影响,建立了相应的力学模型。运用能量法原理进行分析,推导出了临界坡长和溃屈失稳的判断公式。应用该理论对具体工程实例进行分析,分析结果与实际情况较为相符,证明了该理论的正确性。

层状岩体高边坡溃屈失稳研究

本文研制了双重非线性有限元程序DNPSAP,然后用该程序进行大变形弹塑性有限元计算,结合地质力学模型试验和能量平衡法,探讨了工程中常见的层状岩体高边坡溃屈失稳时的应力,变位变化规律,失稳破坏机理和稳定性评价方法,着重探讨了倾角、坡长和岩层厚度变化对层状岩体高边坡溃屈失稳的影响。

顺层边坡岩体结构的后屈曲分岔特性

在已有利用初始后屈曲理论和尖点突变理论对顺层边坡岩体结构进行性态分析的基础上,结合顺层边坡岩体结构弯曲变形及溃屈破坏的特点,运用几何非线性大变形理论对顺层边坡岩体结构的后屈曲非稳定性态进行研究,给出了顺层边坡岩体结构发生溃屈破坏的判据。同时求出了顺层边坡岩体结构发生溃屈破坏时的屈曲模态幅值,并给出了工程实例。研究表明:可以运用几何非线性大变形理论来求解顺层边坡岩体结构的溃屈破坏极限长度,进而求出其发生溃屈破坏时的模态幅值;此模态幅值代表了结构体系在屈曲状态下模态幅值的最小值或跨越分岔集发生溃屈破坏的模态幅值的最大值,具有临界模态幅值的二重性的基本特征;由于沿边坡方向重力分力的影响,倾斜层状边坡发生溃屈破坏的位置会下移,在确定溃屈破断的位置时,可以运用二分法的思想。

官地水电站料场边坡滑坡分析及支护设计

针对竹子坝料场岩体结构面极为发育,边坡存在局部平面滑动、圆弧滑动、溃屈破坏、楔形体滑动等状况,结合南东段边坡滑坡现场勘查结果,采用刚体极限平衡法对拟定的半开挖、全开挖、全支护方案不同工况下的边坡稳定性进行分析。结果表明:南东坡发育的fx2与fx5断层对边坡稳定影响很大,边坡需整体放缓,推荐采用全开挖进行边坡治理。

顺层岩质斜坡溃曲破坏机理的力学分析

分析顺层岩质斜坡的溃曲破坏模式,建立力学模型,运用梁板理论分析斜坡滑移弯曲变形破坏的机理。计算挠曲曲线的理论解,得出岩质斜坡发生溃曲破坏的临界坡长。以某桥基斜坡为工程实例,计算斜坡在天然、暴雨、暴雨+地震3种工况下的临界坡长,发现雨水和地震对斜坡临界长度有较大的影响。研究对深入理解该类斜坡的变形破坏具有参考价值。

官地水电站竹子坝料场边坡滑坡分析及支护设计

针对竹子坝料场岩体结构面极为发育,边坡存在局部平面滑动、圆弧滑动、溃屈破坏、楔形体滑动等破坏模式,结合南东段边坡滑坡现场勘查结果,采用刚体极限平衡法对拟定的半开挖、全开挖、全支护方案不同工况下的边坡稳定性进行分析。结果表明:南东坡发育的fx2与fx5断层,对边坡稳定影响很大,边坡需整体放缓,推荐采用全开挖进行边坡治理。

雨水软化作用下顺层软岩边坡溃屈型破坏分析

分析了顺层软岩边坡发生溃屈破坏机制及过程,引用相关理论力学模型,并考虑了雨水软化作用的影响,得到了顺层软岩边坡发生溃屈破坏的边坡极限高度简化计算公式。论文以某园区边坡为工程实例,计算顺层软岩边坡在天然及雨水软化工况下的边坡极限高度,结果表明,雨水软化作用对边坡极限高度有巨大影响,研究成果对类似建筑边坡工程设计有一定参考价值。

板裂介质岩体边坡的后屈曲性态

应用板裂边坡介质力学计算模型,在边坡岩体屈曲性态和变形因素分析的基础上,研究了层状边坡在分叉点附近的邻域,探讨了结构分叉后平衡路径的演化途径;应用后屈曲能量准则建立的平衡稳定模态幅值方程,充分考虑屈曲岩层自重的法向分力对边坡稳定性的影响,得到一般情况下板裂介质岩体边坡溃屈极限长度方程;给出了任意倾斜角度边坡溃屈极限长度和模态幅值的极值,并以此作为岩体边坡稳定性的位移判剧.研究表明:分叉点附近的邻域与边坡坡角、岩体材料及结构几何特征有关;边坡从初始屈曲到后屈曲的变形过程中,只有当正则因子改变正负号时,系统才会从一个状态突跳至另一个状态;而由坡角确定的剖分因子始终控制着系统状态变量与载荷的对应关系,并有利于边坡岩体结构的稳定.图1,参12.

顺倾向层状岩质边坡溃屈破坏分析

针对工程实例,从地质模型抽象出力学模型,计算层状岩体溃屈破坏的极限坡长;采用有限元法模拟溃屈破坏过程,求解溃屈破坏位置。结果与实际情况符合较好,验证了研究方法的正确性。研究为人们认识和治理该类溃屈破坏具有较大的实用价值。