西铭煤矿煤巷围岩物理力学参数测试

针对西铭矿2^(#)煤巷道支护设计缺少相应的地应力、围岩力学指标和围岩结构类型等基础参数等问题,在西十二采区设置了第五、六测点进行了现场地质力学测试,得到2^(#)煤层顶板以上20 m范围内整体完整性较好;2^(#)煤应力场在量值上属于中等偏低应力值区域,最大水平主应力方向总体为NWW方向;并通过围岩强度测试结果综合计算,得到2^(#)煤层顶板以上10 m范围内泥质砂岩岩层强度平均值为64.45 MPa,细砂岩强度平均值为89.47 MPa,2^(#)煤层煤体强度为14.41 MPa。

基于免疫算法的隧道围岩松动圈参数智能反演分析

在隧道施工过程中,由于围岩松动圈的复杂性和不可预见性,参数确定往往根据经验公式得到,不能作为设计的主要依据。按弹塑性理论进行设计与分析时,为确定这些岩体力学参数,从实际监测情况出发,根据掌子面的推进过程与监测位移间的变化情况,将监测位移进行弹塑性分离,结合生物免疫仿真系统和快速拉格朗日分析软件(FLAC)进行反演分析,利用量测信息反分析寻找最佳参数,将结果通过正向计算进行验证。通过比较反演参数与原勘测资料中的建议值,可对围岩锚固方案进行适当调整。通过对云岭隧道监控量测进行实际验算,所得结果与设定值吻合良好。表明该实施方案在处理非线性关系方面具有极强的能力,是一种行之有效、易于工程实际操作的考虑围岩松动圈的反分析方法。

围岩参数不确定性对地下水封洞库稳定性的影响

为了分析库区围岩条件测量不确定性问题对围岩稳定性分析产生的影响,依托国内某地下水封洞库工程,采用ANSYS/FLAC3D建立洞库的三维数值计算模型,开展洞库稳定性数值模拟。将围岩的位移分布、应力分布和塑性区分布作为稳定性的评价指标,分析围岩物理力学参数(包括弹性模量、泊松比、密度、内摩擦角、黏聚力和抗拉强度)、地应力方向对洞库围岩稳定性的影响。通过改变围岩物理力学参数的大小和应力场方向,开展考虑围岩物理力学参数和主应力方向不确定性的地下水封洞库围岩稳定性研究。数值模拟结果表明,当围岩的物理力学参数下降10%时,围岩的位移显著增加,地应力方向改变10%时,围岩位移变化均会增加,说明围岩物理力学参数的变化对稳定性的影响更大,验证主洞室的走向应与地应力方向平行。