孔洞围岩塑性区边界计算的理论研究现状与分析评价

地下采矿工程中的巷道、开切眼、各种开采硐室空间、人工钻孔及天然洞穴等,在地下无限大的空间范围内,其围岩破坏及稳定性问题均可统一到孔洞周围岩体力学的研究中。结合煤矿井下的工程条件,采用理论计算与数值模拟对比分析的方法,研究了静水压力下的理论公式与非均匀应力场中的塑性区边界方程,详细分析了理论计算的力学模型、推导原理、推导过程、计算精度,进而对其适用性进行评价分析。研究结果表明:静水压力下的理论公式推导过程严密,精度较高,适用于静水压力及偏应力不高条件下围岩塑性区范围的计算,偏应力较高环境下不再适用;非均匀应力场中圆孔围岩塑性区边界方程推导过程做了简化,其结果为近似解,与数值模拟计算结果相比在精度上有一定误差,但是可以很好地反映非均匀应力场中孔洞围岩塑性区形态演化规律,对于研究地下高偏应力场中巷道围岩的破坏规律及致灾机理有重要的指导意义。通过对已有孔洞围岩塑性区边界计算理论的分析评价,明确了不同理论方法的优劣势以及适用条件,对于合理应用理论指导工程实践有重要的实用意义。

贵州白云岩喀斯特洞穴动物群落结构及其与环境因子关系研究

通过对贵州省施秉县白云岩喀斯特地区大塘下洞和岩孔洞的深入调查,共采集洞穴动物标本1541号,隶属于32科61种。其中岩孔洞共采集洞穴动物标本668号,隶属于17科30种,大塘下洞共采集洞穴动物标本873号,隶属于24科37种。经数理统计分析,在2个洞穴弱光带中,除物种优势度外,群落多样性均最大。在所有群落中,多样性最高的是群落E,优势度指数最高的是群落C。用Pearson相关系数进行环境因子、物种或群落多样性的相关性分析,结果显示群落多样性各指数之间相关性较显著,温度和群落多样性之间也存在显著相关关系,土壤中砷对物种或群落多样性也有影响。从研究的环境因子与物种或群落多样性的欧氏距离分析来看,除湿度与其他系数的欧氏距离较大外,其余系数间欧氏距离均较小,最小欧氏距离为0.22。表明洞穴动物群落与环境因子之间相关性较显著。经土壤污染评价,岩孔洞严重受到重金属汞和砷的污染,对洞穴动物群落结构产生严重影响。