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Numerical stress-deformation analysis of cut-off wall in clay-core rockfill dam on thick overburden 被引量:12
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作者 Si-hong Liu Liu-jiang Wang +1 位作者 Zi-jian Wang Erich Bauer 《Water Science and Engineering》 EI CAS CSCD 2016年第3期219-226,共8页
The cut-off wall in a clay-core rockfill dam built on a thick overburden layer is subjected to a large compressive pressure under the action of the loads such as the dead weight of both the dam and the overburden laye... The cut-off wall in a clay-core rockfill dam built on a thick overburden layer is subjected to a large compressive pressure under the action of the loads such as the dead weight of both the dam and the overburden layer, the frictional force induced by the differential settlement between the cut-off wall and surrounding soils, and the water pressure. Thus, reduction of the stress of the cut-off wall has become one of the main problems for consideration in engineering design. In this paper, numerical analysis of a core rockfill dam built on a thick overburden layer was conducted and some factors influencing the stress-strain behaviors of the cut-off wall were investigated. The factors include the improvement of the overburden layer, the modeling approach for interfacial contact between the cut-off wall and surrounding soils, the modulus of the cut-off wall concrete, and the connected pattern between the cut-off wall and the clay core. The result shows that improving the overburden layer,selecting plastic concrete with a low modulus and high strength, and optimizing the connection between the cut-off wall and the clay core of the dam are effective measures of reducing the deformations and compressive stresses of the cut-off wall. In addition, both the Goodman element and the mud-layer element are suitable for simulating the interfacial contact between the cut-off wall and surrounding soils. 展开更多
关键词 overburden layer Core ROCKFILL DAM CUT-OFF wall NUMERICAL ANALYSIS stress and deformation ANALYSIS
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Rapid testing and prediction of soil–water characteristic curve of subgrade soils considering stress state and degree of compaction 被引量:2
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作者 Junhui Peng Huiren Hu Junhui Zhang 《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》 SCIE CSCD 2023年第12期3305-3315,共11页
The subgrade soil is generally in saturated or unsaturated condition. To analyze complex thermo-hydro-mechanical-chemical (THMC) behaviors of subgrade, it is essential to determine the soil–water characteristic curve... The subgrade soil is generally in saturated or unsaturated condition. To analyze complex thermo-hydro-mechanical-chemical (THMC) behaviors of subgrade, it is essential to determine the soil–water characteristic curve (SWCC) that represents the relationship between matric suction and moisture content. In this study, a full-automatic rapid stress-dependent SWCC pressure-plate extractor was developed. Then, the influences of overburden stress and degree of compaction on the SWCC of subgrade soil such as high liquid limit silt (MH) and low liquid limit clay (CL) were analyzed. Accordingly, a new model taking into account the influences of overburden stress and degree of compaction based on the well-known Van Genuchten (VG) SWCC fitting model was presented and validated. The results show that with the increase of the degree of compaction and overburden stress, the saturated moisture content of subgrade soil decreases, while the air-entry value increases and the transition section curve becomes flat. The influences of the degree of compaction and overburden stress on the SWCC of MH is greater than that of CL. Meanwhile, there was a satisfactory agreement between the prediction and measurement, indicating a good performance of the new model for predicting the SWCC. 展开更多
关键词 Subgrade soil Soil–water characteristic curve(SWCC) overburden stress Degree of compaction Prediction mode
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Effects of Rock Bolting on Stress Distribution around Tunnel Using the Elastoplastic Model 被引量:3
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作者 Muya M S 何波 +1 位作者 王靖涛 李国成 《Journal of China University of Geosciences》 SCIE CSCD 2006年第4期337-341,354,共6页
To ensure the stability of a tunnel during construction, rock bolts are usually installed, which affects the stress distribution around the tunnel. Therefore, it is necessary to study the effects of rock bolting on th... To ensure the stability of a tunnel during construction, rock bolts are usually installed, which affects the stress distribution around the tunnel. Therefore, it is necessary to study the effects of rock bolting on the stress distribution around the tunnel. In this article, the effects of rock bolting on the stress distribution around the tunnel, including the pesition and orientation of bolts, the overburden depths, and the bolt lengths, are simulated using the ANSYS software with an elnstoplastic model. The effect of multiple bolts of 2 m and 1 m lengths on the stress distribution in the roof and on the lateral sides of a tunnel and at different overburden depths is considered. An important finding is that the tensile stress region that is very dangerous for rock in the bottom of the tunnel grows rapidly with increasing overburden depths when rock bolts are installed only in the roof or on the lateral sides of a tunnel. The determination of the length of the rock bolt used around a tunnel is dependent on the loads and the integrity of the rock mass around the tunnel. In addition, rock bolting around the tunnel can obviously reduce the coefficients and the size of the region of stress concentration, especially when installed in high-stress areas. This fact is very important and essential for the design of tunnels and ensures engineering safety in tunnel engineering. 展开更多
关键词 computer simulation TUNNEL stress distribution rock bolt overburden depths.
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巨厚覆岩矿震孕育破裂特征与应力触发机制
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作者 窦林名 曹安业 +9 位作者 杨耀 贺虎 杨垚鑫 白贤栖 顾倩悦 李松徽 付相超 顾颖诗 吴震 张帝 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1-13,共13页
【目的】深部开采巨厚覆岩破断导致引起地表震感的矿震频发,已成为制约矿区高效生产的最严峻难题,亟待改变矿区巨厚覆岩矿震频度高、防控难现状。【方法】以内蒙古自治区鄂尔多斯呼吉尔特矿区某邻空综采工作面频发巨厚覆岩矿震为研究对... 【目的】深部开采巨厚覆岩破断导致引起地表震感的矿震频发,已成为制约矿区高效生产的最严峻难题,亟待改变矿区巨厚覆岩矿震频度高、防控难现状。【方法】以内蒙古自治区鄂尔多斯呼吉尔特矿区某邻空综采工作面频发巨厚覆岩矿震为研究对象,应用厚板理论分析巨厚覆岩结构破断演化规律,提取矿震波形主成分并采用矩张量反演方法定量研究矿震震源破裂机制,基于张拉、压缩及混合破裂震源主应力作用方式修正应力反演模型,改进应力反演算法,分析矿震震源孕育破裂特征及应力场演化规律,定量解析矿震应力触发机制。【结果和结论】结果表明,巨厚覆岩破断运移为矿震孕育触发的动力、能量源;主成分分析方法可快速提取因采矿环境干扰波形的主成分,为矩张量求解提供优质反演数据;修正后应力反演算法能够满足采动诱发非剪切破裂震源应力反演需求,实现对典型张拉、压缩等非剪切破裂矿震震源应力场反演;工作面邻空回采期间,顶板逐层向上与侧向采空区联动破断,采空区影响使得孕震期间顶板活动性增强,巨厚覆岩断裂特征整体呈显著张拉状态;矿震孕育过程中主应力作用方位基本一致,应力形因子分别为0.66、0.71和0.30,覆岩应力分布由单轴挤压转变为挤压张拉状态,最大主应力单轴挤压作用导致巨厚覆岩瞬时断裂释放大量弹性能是诱发“2·6”和“10·30”矿震的主要原因,工作面邻更大范围采空区开采,最大、最小主应力挤压张拉协同作用将可能诱发更大能级矿震。研究结论可为矿区及周边因矿震问题限制高效生产的矿井从源头调控降载减震提供理论支撑。 展开更多
关键词 巨厚覆岩 矿震孕育 破裂机制 应力反演 触发机制
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倾斜煤层覆岩运移规律及“上三带”高度计算 被引量:2
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作者 郭团结 高超 +1 位作者 赵继涛 黄尊英 《煤炭技术》 CAS 2024年第4期32-37,共6页
为分析常村煤矿倾斜煤层覆岩运移规律及“上三带”高度,基于1501综采工作面地质条件,采用理论经验公式对垮落带和导水裂隙带进行计算,利用UDEC数值模拟对采空区煤层顶板覆岩最大主应力分布、覆岩位移和垂向应力分布进行模拟计算,并在工... 为分析常村煤矿倾斜煤层覆岩运移规律及“上三带”高度,基于1501综采工作面地质条件,采用理论经验公式对垮落带和导水裂隙带进行计算,利用UDEC数值模拟对采空区煤层顶板覆岩最大主应力分布、覆岩位移和垂向应力分布进行模拟计算,并在工作面设置11条测线,分析不同位置、不同高度覆岩下沉值,通过对比分析,得出“上三带”高度。结果表明:经验公式计算1501综采工作面垮落带范围11.5~26.0 m,导水裂隙带范围42.4~77.0 m;随着工作面宽度的增加,应力集中程度也增加,覆岩位移呈不对称形态。最后在工作面合适位置设计探查钻孔对“上三带”进行探查,结果证实经验公式计算、数值模拟结论与钻探探查成果基本吻合,可以作为工作面安全回采的论证依据。 展开更多
关键词 覆岩破坏 数值模拟 应力集中 “上三带”高度
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民采煤窑浅层采空区覆岩应力研究
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作者 郝森 关雨男 +2 位作者 王强 胡维哲 田柯 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期224-226,共3页
为了解决城镇居民区下部民采煤窑浅层采空区覆岩应力状态对于地质灾害防治带来的问题,结合采空区物探调查,应用北京网格天地公司深探软件,建立采空区数学模型,选取合理的计算参数,进行数值模拟,对采空区在自重力、不同含水条件下进行分... 为了解决城镇居民区下部民采煤窑浅层采空区覆岩应力状态对于地质灾害防治带来的问题,结合采空区物探调查,应用北京网格天地公司深探软件,建立采空区数学模型,选取合理的计算参数,进行数值模拟,对采空区在自重力、不同含水条件下进行分析,结果表明:一般采空区覆岩质地越坚硬,沉降量越小,应力分布越均匀,但当外力超过坚硬岩形变临界值时,坚硬覆岩更易受破坏。 展开更多
关键词 城市地质 浅层采空区 覆岩应力
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构筑物下覆岩离层注浆控制地表变形模拟试验研究
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作者 韩磊 杨科 +3 位作者 王天君 裴春敏 许起 邹恩隆 《煤炭技术》 CAS 2024年第7期20-26,共7页
为掌握离层注浆开采控制地表变形的规律,以数值模拟与相似模拟相结合研究了采空区形变及应力变化和覆岩运移演化规律,并进行现场工程试验。研究结果表明:(1)在离层注浆作用下,顶板压力增加,采空区被压实,采空区应力无明显变化;(2)离层... 为掌握离层注浆开采控制地表变形的规律,以数值模拟与相似模拟相结合研究了采空区形变及应力变化和覆岩运移演化规律,并进行现场工程试验。研究结果表明:(1)在离层注浆作用下,顶板压力增加,采空区被压实,采空区应力无明显变化;(2)离层上方关键层应力受到向上的注浆压力作用,内部应力在短距离范围内出现下降,随着向上远离离层,注浆压力作用影响下降,在巨大覆岩压力作用下,岩层向下的压力有所增加;(3)塑性区发育高度在离层注浆后基本不再向上扩展,转而变为横向扩展,关键层上方由于注浆充填作用未出现明显大面积破坏。由此可见,关键层下方离层空间注浆充填,对于关键层上方的岩层起到了很好的保护作用;(4)注浆区域的关键层及其上覆岩层下沉量较小,而注浆层位下方岩层和未注浆区域的岩层下沉量普遍明显较大,表明离层注浆对控制关键层及其上覆岩层的运移发挥了良好的作用。 展开更多
关键词 离层注浆 地表沉陷控制 模拟研究 覆岩运移 应力演化
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厚煤层双巷布置切顶卸压作用机制
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作者 韩秉呈 张昌锁 +1 位作者 张晨 王世宇 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第6期989-999,共11页
【目的】探究厚煤层双巷布置切顶卸压顶板运移规律及围岩支承压力分布机制。【方法】以古城N1302工作面胶带顺槽与回风顺槽为工程背景,对胶带顺槽单巷切顶实现双巷有效卸压,采用理论分析、现场试验与数值模拟相结合的方式,研究切顶卸压... 【目的】探究厚煤层双巷布置切顶卸压顶板运移规律及围岩支承压力分布机制。【方法】以古城N1302工作面胶带顺槽与回风顺槽为工程背景,对胶带顺槽单巷切顶实现双巷有效卸压,采用理论分析、现场试验与数值模拟相结合的方式,研究切顶卸压对于双巷布置的作用机制。【结果】结果表明:理论计算发现切顶后内应力场范围明显增大,能够有效减小胶带顺槽受力;现场试验发现相较于未切顶时,切顶高度为20 m时切巷围岩变形明显下降,但高位关键层提前回转造成回风顺槽在服务期间底鼓量增大。数值模拟发现在巷间煤柱宽度一定时,未切断上部关键层时提高切顶高度对煤帮垂直应力影响不大,当切断高位关键层时,回风顺槽煤帮垂直应力明显下降;在切顶高度一定时,改变巷间煤柱宽度可控制回风顺槽受力情况。 展开更多
关键词 双巷卸压 内外应力场 覆岩结构 矿压显现
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条带工作面采动应力分布规律及分级承载卸压研究
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作者 王经论 成云海 +1 位作者 孙鹏宫 高阳 《煤炭与化工》 CAS 2024年第11期9-15,共7页
为实现冲击地压矿井安全有序生产,开展采动应力分布规律的研究。以梁宝寺煤矿3314条带工作面为工程背景,采用数值模拟,分析3314工作面不同回采距离时上覆岩层沿倾向的位移场及应力场分布云图;采用应力监测,分析条带煤柱面覆岩空间结构... 为实现冲击地压矿井安全有序生产,开展采动应力分布规律的研究。以梁宝寺煤矿3314条带工作面为工程背景,采用数值模拟,分析3314工作面不同回采距离时上覆岩层沿倾向的位移场及应力场分布云图;采用应力监测,分析条带煤柱面覆岩空间结构演化过程中的垂直应力和覆岩垂直位移之间的相关关系。研究结果表明:条带煤柱面动态应力集中程度与覆岩空间岩层运动高度呈正相关关系,覆岩空间岩层运动高度低,动态应力集中程度低,反之,则大,当覆岩空间岩层运动高度稳定后,动态应力峰值也达到了最大值。针对工作面剩余条带煤柱的回收过程中,两侧已采工作面的侧向支承压力向条带煤柱转移,其应力水平达到或超过发生冲击地压的应力条件,冲击危险性较高等问题,提出“双层钻孔”技术,形成“分级承载”和“分次转移”的卸压模式。 展开更多
关键词 采动应力 条带煤柱 钻孔卸压 应力转移 覆岩结构
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云冈煤矿充填开采设计与顶板覆岩变形破坏时空演化规律研究
10
作者 纪润清 邓天琳 +1 位作者 董亮亮 蔺波 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第4期124-133,共10页
以云冈煤矿8402工作面充填开采为背景,首先制备了5种不同配比的矸石浆,开展了泌水率、凝结时间和单轴抗压强度测试,根据使用要求和成本要求选择了合理的矸石浆配比,并进行了充填液压支架与充填开采工艺设计;考虑岩体力学参数随开采应力... 以云冈煤矿8402工作面充填开采为背景,首先制备了5种不同配比的矸石浆,开展了泌水率、凝结时间和单轴抗压强度测试,根据使用要求和成本要求选择了合理的矸石浆配比,并进行了充填液压支架与充填开采工艺设计;考虑岩体力学参数随开采应力的变化,基于HoekBrown模型,采用FLAC3D软件研究分析了有无充填2种条件下8402工作面顶板覆岩的变形破坏时空演化规律。研究结果表明:水泥和粉煤灰用量分别为180 kg/m^(3)和210 kg/m^(3)时,可同时满足云冈煤矿8402工作面充填开采使用和成本要求;无充填条件下8402工作面周期来压步距约18~25 m,裂隙带发育高度约108 m;而85%膏体充填条件下工作面周期来压步距约36~40 m,裂隙带发育高度则约43 m;85%膏体充填下工作面向前推进120 m后,其地表最大沉降和最大倾斜基本保持为165 mm和2.62 mm/m不变,小于规范的规定要求,能够确保地面建筑的安全。 展开更多
关键词 充填开采 矸石浆配比 覆岩变形 支承应力 裂隙带 地表沉降 时空演化
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德昌水闸深厚覆盖层地基渗流稳定及应力应变分析
11
作者 张树森 何后敏 成军 《科技创新与应用》 2024年第18期116-119,共4页
深厚覆盖层闸基的渗透变形和不均匀沉降会直接影响到上部水闸结构的安全。该文采用有限元数值模拟方法,对德昌水闸深厚覆盖层闸基进行渗流稳定分析和应力应变分析;根据SL 265—2016《水闸设计规范》对闸基沉陷进行复核计算。研究结果表... 深厚覆盖层闸基的渗透变形和不均匀沉降会直接影响到上部水闸结构的安全。该文采用有限元数值模拟方法,对德昌水闸深厚覆盖层闸基进行渗流稳定分析和应力应变分析;根据SL 265—2016《水闸设计规范》对闸基沉陷进行复核计算。研究结果表明,德昌水闸深厚覆盖层经工程处理后,其渗流稳定性、地基承载力、地基变形及沉降量均满足规范要求。研究成果为该工程设计提供依据,对类似工程具有参考价值。 展开更多
关键词 深厚覆盖层 渗流稳定 应力应变 水闸 地基
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近距离煤层群多重采动覆岩破坏特征及应力传递规律研究
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作者 杨曜驰 赵国贞 《煤炭工程》 北大核心 2024年第3期110-116,共7页
近距离煤层群开采覆岩破坏特征不同于单层煤开采,同时存在层间相互影响的问题。以晋能控股煤业集团燕子山煤矿11#煤层、14-2#煤层、14-3#煤层三层近距离煤层为研究对象,通过进行物理相似模拟实验和数值模拟计算,研究分析了近距离煤层群... 近距离煤层群开采覆岩破坏特征不同于单层煤开采,同时存在层间相互影响的问题。以晋能控股煤业集团燕子山煤矿11#煤层、14-2#煤层、14-3#煤层三层近距离煤层为研究对象,通过进行物理相似模拟实验和数值模拟计算,研究分析了近距离煤层群开采时顶底板围岩的覆岩破坏特征及应力传递规律。研究结果表明:近距离煤层群下行开采过程中,随着采动次数增加,顶板横向裂隙超前发育和纵向裂隙穿层效果更为明显,垮落块度明显减小,来压规律不明显;煤层顶板覆岩因采动产生的应力峰值随采动次数增加而降低;初次采动影响下,稳定后的覆岩应力要明显小于原岩应力,而多次采动稳定后的覆岩应力与该次采动前相近;上覆岩层在多重采动影响下,破坏更彻底,形成台阶式的岩层切落。研究结果可为条件相似的近距离煤层群开采顶底板围岩控制、采空区积水及瓦斯防治提供参考依据。 展开更多
关键词 近距离煤层群 多重采动 覆岩破坏特征 应力传递规律
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反滤压重及埋深对深厚覆盖层允许坡降影响研究
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作者 张会豪 邱子源 +2 位作者 金伟 张丹 罗玉龙 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期769-776,共8页
反滤压重及埋深均会影响土体允许坡降,但目前尚无法量化这些影响。量化反滤压重及埋深的影响是合理确定允许坡降,科学评价坝基渗流安全的关键。采用轴向应力模拟反滤压重及埋深的作用,针对泸定水电站下游坝基(3)-1层,开展了(3)-1层级配... 反滤压重及埋深均会影响土体允许坡降,但目前尚无法量化这些影响。量化反滤压重及埋深的影响是合理确定允许坡降,科学评价坝基渗流安全的关键。采用轴向应力模拟反滤压重及埋深的作用,针对泸定水电站下游坝基(3)-1层,开展了(3)-1层级配包络线在不同轴向应力条件下的渗透试验,量化了反滤压重及埋深对(3)-1层临界坡降的影响。结果表明:随着轴向应力的增大,(3)-1层上包线和平均线土体的临界坡降呈线性增加趋势,而下包线土体的临界坡降受轴向应力影响很小。基于试验结果,量化了反滤压重和埋深对(3)-1层允许坡降的贡献,建立了随轴向应力变化的(3)-1层土体允许坡降公式,提出了可考虑反滤压重措施及土体埋深影响的允许坡降建议取值方法,该方法可供后续类似工程借鉴采用。 展开更多
关键词 深厚覆盖层 允许坡降 反滤压重 埋深 应力状态
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磷矿采场矿压及覆岩活动规律研究
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作者 蔡鸿宇 王佳文 +3 位作者 李小双 滕琳 王燕 李帅 《当代化工研究》 CAS 2024年第5期47-50,共4页
本文以云南晋宁磷矿为工程背景,系统研究了磷矿采场矿压及覆岩活动规律。试验结果表明,在开挖过程中,采场覆岩未产生大规模破坏和沉降,主要破坏模式为局部冒落,上覆岩层和顶板是主要应力重新分布区,顶板受压破坏导致上覆岩层产生位移。... 本文以云南晋宁磷矿为工程背景,系统研究了磷矿采场矿压及覆岩活动规律。试验结果表明,在开挖过程中,采场覆岩未产生大规模破坏和沉降,主要破坏模式为局部冒落,上覆岩层和顶板是主要应力重新分布区,顶板受压破坏导致上覆岩层产生位移。试验结果可为磷矿安全开采提供理论依据,对降低磷矿开采风险有一定参考价值。 展开更多
关键词 磷矿开采 覆岩活动 应力 位移 相似理论
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采动应力影响下覆岩导水裂隙带发育规律研究
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作者 张康 《能源与节能》 2024年第8期61-63,282,共4页
为进一步了解山西A矿15105工作面覆岩导水裂隙带发育规律,基于该工作面工程地质概况,进行相似模拟试验分析,结合声发射技术与钻孔窥视技术进行研究。研究发现:该工作面覆岩破断具有较显著的非对称性,且裂隙带的主要分布方式为“梯形”+... 为进一步了解山西A矿15105工作面覆岩导水裂隙带发育规律,基于该工作面工程地质概况,进行相似模拟试验分析,结合声发射技术与钻孔窥视技术进行研究。研究发现:该工作面覆岩破断具有较显著的非对称性,且裂隙带的主要分布方式为“梯形”+“倒V形”;工作面上方岩层500 mm范围内易发生声发射事件;导水裂隙带随“梯形”上顶边及右腰线的延升呈现扩展状态;钻孔窥视发现,裂隙带发育高度约为41.72 cm,所对应的实际高度约为83.44 m。 展开更多
关键词 采动应力 覆岩 导水裂隙带 发育规律
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坚硬顶板周期来压覆岩破断力学机理研究
16
作者 张军 《能源与环保》 2024年第3期221-226,共6页
坚硬顶板破断运移规律一直是采矿领域研究的热点,针对覆岩内部破断裂隙分布不明晰的问题,以砌体梁理论中的关键块体为研究对象,建立了线性增压荷载下悬臂梁模型,根据弹性力学应力逆解法,在艾里应力函数满足双调和方程的基础上,采用叠加... 坚硬顶板破断运移规律一直是采矿领域研究的热点,针对覆岩内部破断裂隙分布不明晰的问题,以砌体梁理论中的关键块体为研究对象,建立了线性增压荷载下悬臂梁模型,根据弹性力学应力逆解法,在艾里应力函数满足双调和方程的基础上,采用叠加原理推导并验证了满足模型应力边界条件的内应力分量解析解。在此基础上,以Mohr-Coulomb屈服准则作为破断判据,推导了破断迹线隐函数方程式。采用Matlab软件计算和绘图得到了破断迹线,通过算例校验分析了岩石黏聚力、内摩擦角对破断迹线的影响规律,验证了破裂迹线求解的正确性。这对于进一步认识覆岩破断力学机理具有一定的意义。 展开更多
关键词 坚硬顶板 覆岩破断 周期来压 应力场 关键层
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无煤柱切顶留巷覆岩破坏特征及微震实测研究
17
作者 张颖异 王同 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第3期131-141,共11页
为进一步研究无煤柱切顶留巷技术开采后的覆岩破坏规律,以柠条塔煤矿S1201−Ⅱ工作面为工程背景,采用物理相似模拟与数值模拟的研究手段,结合现场微震监测技术建立了微震波形数据库,研究了随工作面持续开采,无煤柱切顶留巷不同阶段的覆... 为进一步研究无煤柱切顶留巷技术开采后的覆岩破坏规律,以柠条塔煤矿S1201−Ⅱ工作面为工程背景,采用物理相似模拟与数值模拟的研究手段,结合现场微震监测技术建立了微震波形数据库,研究了随工作面持续开采,无煤柱切顶留巷不同阶段的覆岩采动裂隙演化及应力空间展布特征,得出了工作面覆岩周期性破断规律。研究结果表明:工作面发生初次来压时的覆岩裂隙发育高度为57.6 m,切顶前中部裂隙带发育高度为95.5~96.1 m,裂采比为23.8~24.0,边缘侧裂隙发育高度为105.9~106.4 m,裂采比为26.4~26.6。切顶后工作面两侧裂隙带最终发育高度为104.3~105.2 m,裂采比为26.1~26.3,工作面中部裂隙带由于上覆岩层的不断压实弥合,最终发育高度为94.3~95.2 m,裂采比为23.6~23.8。当巷道分别处于掘进、切缝阶段,顶板位移基本没有产生改变;当其进入顶板下沉、切顶成巷阶段,顶板位移不断增大。切顶卸压完成后,巷道侧支承压力峰值增大,表明切缝之后的工作面跨度进一步增大,倾向支承压力不断增大;工作面顶板卸压效果显著,顶板产生大范围应力释放现象。在该工作面布置了微震监测系统,发现微震事件的周期性产生与工作面周期来压有强关联性,其发展过程可划分为萌芽期—发展期—高潮期,进一步综合得出覆岩的周期性破断演化规律。 展开更多
关键词 无煤柱开采 切顶留巷工艺 覆岩运移 覆岩采动裂隙 应力分布 裂隙演化 微震监测
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大型覆土式储罐多工况强度可靠性分析
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作者 李翊 刘杰 +4 位作者 刘长沙 邹阳 林振宇 蒋俊 孙敬庭 《化工机械》 CAS 2024年第1期28-36,共9页
采用计算机仿真分析方法,对两种沉降方式下4种工况的覆土式储罐进行数值仿真计算,得到8种不同条件下覆土式储罐的应力应变分布云图,基于云图结果对储罐许用极限进行预测,同时进行强度与模态计算分析。计算结果显示,最大应力集中于壳体... 采用计算机仿真分析方法,对两种沉降方式下4种工况的覆土式储罐进行数值仿真计算,得到8种不同条件下覆土式储罐的应力应变分布云图,基于云图结果对储罐许用极限进行预测,同时进行强度与模态计算分析。计算结果显示,最大应力集中于壳体与气室连接处;由仿真模拟结果可得,计算屈服评价指标均小于实际工程要求的许用应力值,表明在8种工况下罐体满足强度要求;模态计算结果表明,覆土工况下的储罐处于稳定状态。 展开更多
关键词 覆土式储罐 沉降方式 多工况 应力应变 模型预测 计算机仿真分析
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超深覆盖层上沥青混凝土心墙坝防渗体应力变形特性及处理措施研究
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作者 林恒星 孙继文 +2 位作者 熊志豪 张芳勇 孙寿杰 《水电能源科学》 北大核心 2024年第6期175-178,97,共5页
防渗体系是保证深厚覆盖层地基上沥青混凝土心墙坝安全运行的最重要结构,其安全性备受关注。因此,对超深覆盖层上沥青混凝土心墙坝开展了大规模的三维有限元分析,研究了防渗体系在填筑和蓄水过程中的应力变形特性。结果表明,沥青混凝土... 防渗体系是保证深厚覆盖层地基上沥青混凝土心墙坝安全运行的最重要结构,其安全性备受关注。因此,对超深覆盖层上沥青混凝土心墙坝开展了大规模的三维有限元分析,研究了防渗体系在填筑和蓄水过程中的应力变形特性。结果表明,沥青混凝土心墙两岸局部区域的拉应变相对较大,应重点关注;嵌入两岸的廊道设计导致廊道及防渗墙顶部两端出现高应力区;在廊道和两岸之间设置结构缝或波纹管,可有效改善廊道和防渗墙应力状态。研究成果为超深覆盖层上土石坝防渗体的设计、优化和安全评价提供了支撑。 展开更多
关键词 超深覆盖层 沥青混凝土心墙坝 防渗体系 应力变形 改善措施
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深厚覆盖层振冲碎石桩施工中的孔隙水应力分析
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作者 何英建 喻健 +1 位作者 何鑫 王盛 《四川水力发电》 2024年第5期6-11,54,共7页
硬梁包水电站首部枢纽工程覆盖层深厚,地质条件复杂,多为含孤(漂)、块(卵)碎砾石层。工程中采用的振冲碎石桩施工属于超常规振冲成桩工艺,故难以精确估计其在施工过程中对地层产生的影响。因此,对超常规振冲碎石桩施工过程进行孔隙水应... 硬梁包水电站首部枢纽工程覆盖层深厚,地质条件复杂,多为含孤(漂)、块(卵)碎砾石层。工程中采用的振冲碎石桩施工属于超常规振冲成桩工艺,故难以精确估计其在施工过程中对地层产生的影响。因此,对超常规振冲碎石桩施工过程进行孔隙水应力有限元分析是此次研究的关键点。阐述了使用Abaqus有限元软件二维模拟振冲碎石桩在施工过程中对地层产生的影响,并对地层之间产生的孔隙水应力以及位移进行了分析。通过对模拟结果进行分析,最终得出振冲碎石桩施工对地层产生的影响在合理的范围内,进而保证了振冲碎石桩的正常施工和安全。 展开更多
关键词 硬梁包水电站 深厚覆盖层 振冲碎石桩 孔隙水应力 有限元分析
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