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考虑注浆层剪切变形的全长粘结锚杆应力分析
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作者 舒晓云 朱珍德 +1 位作者 李安润 田云 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期757-766,共10页
锚杆锚固力与锚固界面的剪切特性密切相关,基于锚杆-注浆层-围岩以及粘结界面之间的应力应变关系,考虑锚固界面与注浆层的剪切特性,分析了全长粘结锚杆的应力分布特征,得到了锚杆轴力和锚固界面剪应力的分布规律。结果表明:考虑注浆层... 锚杆锚固力与锚固界面的剪切特性密切相关,基于锚杆-注浆层-围岩以及粘结界面之间的应力应变关系,考虑锚固界面与注浆层的剪切特性,分析了全长粘结锚杆的应力分布特征,得到了锚杆轴力和锚固界面剪应力的分布规律。结果表明:考虑注浆层剪切变形的界面剪应力分布范围相比不考虑时显著增加,峰值显著减小,二者的误差随着围岩弹性模量的增加而降低,其中硬岩条件下二者的差值约为30%;在围岩弹性模量较低时,剪应力集中程度较低,且沿锚杆分布范围较大,故软岩工程中应适当增加锚杆长度;随着围岩弹性模量的增加,界面剪应力分布范围减小,峰值增大,且逐渐向锚杆端部集中,故硬岩工程可适当缩短锚杆长度,并提升界面抗剪强度。 展开更多
关键词 全长粘结锚杆 注浆层 剪切变形 注浆层-围岩界面
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煤层底板采动裂隙分布规律及注浆层位优化 被引量:2
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作者 王长新 曹东风 《陕西煤炭》 2023年第4期5-12,18,共9页
为了向煤矿底板注浆改造提供科学依据,采用RFPA^(2D)、FLAC^(3D)数值模拟软件,得到了煤层底板采动裂隙分布规律,并与经验公式进行了对比。研究发现,采用FLAC^(3D)模拟底板破坏深度比较可靠,得到底板破坏深度为14 m;通过对注浆层位进行优... 为了向煤矿底板注浆改造提供科学依据,采用RFPA^(2D)、FLAC^(3D)数值模拟软件,得到了煤层底板采动裂隙分布规律,并与经验公式进行了对比。研究发现,采用FLAC^(3D)模拟底板破坏深度比较可靠,得到底板破坏深度为14 m;通过对注浆层位进行优化,认为底板注浆加固设计方案中必须合理布置一定数量或在特定部位的本溪组和寒武系注浆加固孔;经数值模拟,底板注浆不仅增大了底板隔水层厚度,而且使底板破坏带深度减少约2 m。该研究对于提高回采工作面超前预注浆效果,以及岩石集中巷注浆加固具有一定指导意义。 展开更多
关键词 底板 采动裂隙 底板破坏深度 注浆层 隔水厚度
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同步注浆层刚度对盾构输水隧洞抗震性能的影响 被引量:1
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作者 李根 《东北水利水电》 2023年第8期44-46,72,共4页
在输水隧洞盾构施工过程中,将同步注浆层作为减震层可以加快施工进度,减少工程投入,具有重要的经济意义和技术价值。此次研究以具体工程为背景,利用数值模拟方式,探讨盾构施工输水隧洞同步注浆层刚度对隧洞抗震性的影响。结果显示,在盾... 在输水隧洞盾构施工过程中,将同步注浆层作为减震层可以加快施工进度,减少工程投入,具有重要的经济意义和技术价值。此次研究以具体工程为背景,利用数值模拟方式,探讨盾构施工输水隧洞同步注浆层刚度对隧洞抗震性的影响。结果显示,在盾构工程设计施工过程中,减小同步注浆减震层刚度可以有效提升输水隧洞抗震性。 展开更多
关键词 输水隧洞 同步注浆层 减震 抗震性
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冲击回波法识别盾构中注浆层质量的试验研究 被引量:1
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作者 姚菲 苏建洪 《山西建筑》 2015年第36期166-167,共2页
介绍了冲击回波法的原理,通过设计带缺陷和不带缺陷的S—G(管片—注浆)试件模型,模拟了盾构中使用冲击回波法检测注浆层质量问题的方法,分析探讨了在不同注浆情况下的冲击回波频谱特征,得出了一些有意义的结论。
关键词 S—G模型 冲击回波法 盾构 注浆层
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人工注浆层法桩端立体后压浆技术及应用 被引量:1
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作者 吴民利 杨素春 《工程勘察》 2015年第8期36-39,共4页
灌注桩通过前期在桩端和桩侧埋设注浆管(阀)、后期注水泥浆的后压浆技术来大幅度提高承载力,目前的桩端注浆管埋设工艺主要是把注浆管(阀)伸出钢筋笼底部并随钢筋笼吊放下入桩孔过程中扎入桩端地层,存在着诸如注浆管不好保护、点状注浆... 灌注桩通过前期在桩端和桩侧埋设注浆管(阀)、后期注水泥浆的后压浆技术来大幅度提高承载力,目前的桩端注浆管埋设工艺主要是把注浆管(阀)伸出钢筋笼底部并随钢筋笼吊放下入桩孔过程中扎入桩端地层,存在着诸如注浆管不好保护、点状注浆、注浆量偏少、注浆不能保证100%成功率等问题。本文通过把桩端环形注浆管绑扎在钢筋笼内并放置在灌注桩桩端人为设置的碎石注浆层中进行立体注浆的方法,有效地解决了现有灌注桩桩端后压浆技术中一些实际问题,并在某特种工程的基础桩中进行了实际应用,效果达到了预期要求,其施工技术对相关灌注桩工程具有较高的参考价值。 展开更多
关键词 桩端后压 人工注浆层 环形 立体 施工技术
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下枕膨胀地层大直径泥水盾构隧道注浆层的作用 被引量:3
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作者 杨东海 周子扬 +2 位作者 莫雁冰 董方晏 陈治宇 《铁道建筑》 北大核心 2022年第9期121-125,共5页
采用FLAC 3D软件建立盾构穿越南宁地区膨胀性泥岩地层有限元分析模型,研究地层膨胀性能、膨胀地层厚度、注浆层厚度对管片结构受力和缓解周围地层变形的影响规律。结果表明:注浆层可有效缓解隧道周围土体的变形,减小隧道施工时的地表沉... 采用FLAC 3D软件建立盾构穿越南宁地区膨胀性泥岩地层有限元分析模型,研究地层膨胀性能、膨胀地层厚度、注浆层厚度对管片结构受力和缓解周围地层变形的影响规律。结果表明:注浆层可有效缓解隧道周围土体的变形,减小隧道施工时的地表沉降。增大注浆层厚度有利于削弱管片结构外侧荷载,减小地层膨胀作用产生的额外荷载。随着地层膨胀性增强、膨胀地层厚度增大,膨胀地层膨胀作用产生的土体位移增大,管片受到附加荷载增大。施工时可采取适当增加注浆量的方式减小膨胀地层对隧道的影响。 展开更多
关键词 盾构隧道 注浆层 膨胀岩 结构受力分析 数值模拟
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围岩与注浆层共同约束作用下风化地层管片受力研究 被引量:1
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作者 李克金 赵春鑫 +2 位作者 秦春晖 吴圣智 商金华 《铁道建筑》 北大核心 2021年第8期64-67,共4页
将注浆层视为厚壁圆筒结构,考虑注浆层呈上厚下薄状分布,推导了围岩与注浆层综合抗力系数的计算公式。以青岛地铁2号线海安路站—高雄路站TBM施工为例,通过数值模拟和现场试验分析注浆层与围岩共同约束作用下风化程度不同地层管片受力... 将注浆层视为厚壁圆筒结构,考虑注浆层呈上厚下薄状分布,推导了围岩与注浆层综合抗力系数的计算公式。以青岛地铁2号线海安路站—高雄路站TBM施工为例,通过数值模拟和现场试验分析注浆层与围岩共同约束作用下风化程度不同地层管片受力规律并验证该公式的准确性。结果表明:围岩风化程度不同,注浆层对管片所受地层约束作用的影响也不同,中风化花岗岩地层中注浆层会增强地层对管片的约束作用,微风化花岗岩地层中注浆层则会削弱地层对管片的约束作用;考虑注浆层对约束作用的影响时管片弯矩模拟计算值更接近现场实测值,验证了所推导的计算公式比较准确。为保障隧道支护结构的安全,管片设计时应考虑注浆层对约束作用的影响。 展开更多
关键词 地铁 约束作用 数值模拟 现场试验 管片 风化地 注浆层 弹性抗力系数
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双护盾TBM隧道豆砾石注浆层防水性能研究
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作者 王志康 《黑龙江交通科技》 2021年第7期172-173,共2页
管片支护结构以结构自防水为主,外防水为辅。豆砾石注浆层作为结构外防水体系的一部分,在防止地下水流入方面具有一定的积极作用。一直以来,限于施工工艺,豆砾石注浆层的防水作用往往被忽略。对此,研究对豆砾石注浆层进行了抗渗试验,通... 管片支护结构以结构自防水为主,外防水为辅。豆砾石注浆层作为结构外防水体系的一部分,在防止地下水流入方面具有一定的积极作用。一直以来,限于施工工艺,豆砾石注浆层的防水作用往往被忽略。对此,研究对豆砾石注浆层进行了抗渗试验,通过试验确定了豆砾石注浆层的防水等级及豆砾石填充体积对其防水能力的影响,相应研究成果可以为双护盾TBM隧道防水设计提供借鉴。 展开更多
关键词 双护盾TBM隧道 豆砾石注浆层 防水性能 抗渗试验
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采动覆岩注浆离层力学结构模型及稳定性预测方法:以张集煤矿为例
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作者 李兵 陈永春 +1 位作者 安士凯 胡林 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第22期9324-9333,共10页
煤矿开采引发地表岩土层移动变形,进而导致建筑倒塌、生态环境破坏等问题,离层注浆是减缓地表沉降的重要手段之一。为了研究淮南矿区倾斜地层采动离层的发育和稳定性,基于关键层理论,建立了由主关键层、注浆阻隔层、亚关键层组成的采动... 煤矿开采引发地表岩土层移动变形,进而导致建筑倒塌、生态环境破坏等问题,离层注浆是减缓地表沉降的重要手段之一。为了研究淮南矿区倾斜地层采动离层的发育和稳定性,基于关键层理论,建立了由主关键层、注浆阻隔层、亚关键层组成的采动覆岩注浆离层力学结构模型,提出了注浆离层稳定性力学判据。采用离散元数值模拟分别建立水平和倾斜地层模型,模拟煤层开采过程中裂隙演化规律及可注浆离层发育情况。结果表明,水平和倾斜地层导水裂隙均未贯通注浆阻隔层,主关键层底部均发育可注浆离层,水平地层可注浆离层开度比倾斜地层的开度更大。数值模拟证明采动覆岩注浆力学结构模型可以对采动离层稳定性进行有效预测。 展开更多
关键词 力学模型 阻隔 关键 数值模拟 稳定性
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覆岩离层注浆充填技术可行性初判方法研究 被引量:5
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作者 牟兆刚 《中国煤炭地质》 2023年第2期53-56,共4页
覆岩离层注浆是一个系统工程,一般有可行性研究、设计、施工三个阶段,可行性研究阶段是项目开展的前提与基础。通过分析煤矿的煤田地质资料,可以初步筛选出可能适用覆岩离层注浆充填技术的采煤工作面。对此提出了覆岩离层注浆充填技术... 覆岩离层注浆是一个系统工程,一般有可行性研究、设计、施工三个阶段,可行性研究阶段是项目开展的前提与基础。通过分析煤矿的煤田地质资料,可以初步筛选出可能适用覆岩离层注浆充填技术的采煤工作面。对此提出了覆岩离层注浆充填技术可行性初判方法——研究地质资料确定注浆充填层位范围,再判断此范围内是否具有厚层硬岩。以郭庄煤矿3310工作面、三元煤矿4326工作面为例,详述了初判步骤,确定了离层注浆低位距3^(#)煤顶板至少为25倍煤厚,注浆高位取基岩风化带底板埋深与0.3倍煤层埋深二者的较大值,分析了注浆目标关键层一般为层厚6m以上的砂岩或砂岩组,介绍了利用EXCEL进行成果整理的方法,形成了初判成果图。研究可为类似项目提供参考。 展开更多
关键词 初判方法 注浆层 目标关键 初判成果
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橡胶水泥基注浆材料在水工隧洞盾构同步注浆隔震层中的应用
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作者 朱智军 《水利技术监督》 2023年第1期257-260,共4页
将输水隧洞盾构施工的同步注浆层作为减震层具有重要的工程意义和经济价值。此次研究首先利用室内试验和数值模拟相结合的方式,对橡胶水泥基注浆材料中的橡胶颗粒掺量水平进行优选,然后对其在同步注浆隔震层中的应用效果进行评价。结果... 将输水隧洞盾构施工的同步注浆层作为减震层具有重要的工程意义和经济价值。此次研究首先利用室内试验和数值模拟相结合的方式,对橡胶水泥基注浆材料中的橡胶颗粒掺量水平进行优选,然后对其在同步注浆隔震层中的应用效果进行评价。结果显示,采用橡胶颗粒注浆材料可以有效提升输水隧洞的抗震性能,具有一定的推广意义。 展开更多
关键词 输水隧洞 同步减震 橡胶颗粒
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煤层群开采覆岩离层注浆减沉实验与研究 被引量:5
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作者 袁亮 李佩全 +3 位作者 程功林 成新龙 沈思良 王起宏 《煤矿开采》 2001年第1期46-49,共4页
文章对煤层群开采的覆岩离层注浆层位、钻孔位置及注浆钻孔结构的确定 ,注浆系统的建立 ,地表沉陷监测等进行了全面的论述 。
关键词 履岩离 注浆层 减沉效果 开采沉陷 地表沉陷监测
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覆岩离层注浆减沉技术的应用与发展现状 被引量:13
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作者 孙卫华 朱伟 郑祥本 《煤炭技术》 CAS 2008年第2期81-83,共3页
在分析覆岩离层注浆减沉机理基础上,对我国矿区注浆减沉试验情况进行了统计分析,得出覆岩离层注浆是一项有效的地层控制措施,在采矿和地质条件允许的情况下,地表减沉率达到36%~65%。对近年来覆岩离层注浆减沉理论的发展进行了综... 在分析覆岩离层注浆减沉机理基础上,对我国矿区注浆减沉试验情况进行了统计分析,得出覆岩离层注浆是一项有效的地层控制措施,在采矿和地质条件允许的情况下,地表减沉率达到36%~65%。对近年来覆岩离层注浆减沉理论的发展进行了综述,指出高性能注浆材料、注浆系统优化和注浆减沉效果的定量评价标准仍是需要深入研究的课题。分析了影响注浆减沉效果的采矿和注浆工程因素,指出在充分掌握工作面上方覆岩离层动态发育规律的基础上,合理确定注浆层位以及适宜的注浆时机,加大注浆量才能保证注浆减沉效果。 展开更多
关键词 覆岩离 减沉率 系统优化 动态发育规律 注浆层
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砂土层注浆引起地表隆起机制分析及试验研究 被引量:12
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作者 张世杰 刘人太 +2 位作者 李术才 张连震 姜鹏 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期1097-1104,共8页
隧道穿越砂土层易发生涌水涌沙、塌方等灾害,注浆是软弱砂土地层常用的加固方式,但浅埋隧道的预注浆极易引起地表隆起。笔者采用数值仿真、模拟实验与现场试验系统研究了注浆抬升效应的机制,结果表明,砂土层注浆引起地层抬升的体积由于... 隧道穿越砂土层易发生涌水涌沙、塌方等灾害,注浆是软弱砂土地层常用的加固方式,但浅埋隧道的预注浆极易引起地表隆起。笔者采用数值仿真、模拟实验与现场试验系统研究了注浆抬升效应的机制,结果表明,砂土层注浆引起地层抬升的体积由于地层压缩而逐步耗散,地表显现部分按高斯函数的形状分布。依据砂土层抬升模拟试验与现场监测数据,将抬升过程分为砂土体压缩、裂缝产生与发展、圆台抬升3个阶段,通过试验研究砂土层抬升过程压力、位移变化规律,得到地表隆起曲线与注浆量、加固宽度、地层埋深、地层力学参数之间的定量关系,给出了估算公式,并依托青岛地铁2号线开展现场试验进行验证,希望能够对类似工程提供借鉴。 展开更多
关键词 砂土 地表隆起规律 定量关系 现场试验
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覆岩离层注浆工程有关技术问题探讨——以夏店煤矿为例 被引量:9
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作者 牟兆刚 《中国煤炭地质》 2021年第12期50-55,共6页
覆岩离层注浆是一个系统工程,在可行性研究、设计、施工阶段严格把关、科学取值、认真执行将会达到预期减沉效果。以山西夏店煤矿3117工作面覆岩离层注浆项目为例,研究了影响离层注浆充填效果的因素;分析了可行性研究阶段实施勘察孔与... 覆岩离层注浆是一个系统工程,在可行性研究、设计、施工阶段严格把关、科学取值、认真执行将会达到预期减沉效果。以山西夏店煤矿3117工作面覆岩离层注浆项目为例,研究了影响离层注浆充填效果的因素;分析了可行性研究阶段实施勘察孔与按最不利地层设计的必要性;提出了注浆设计阶段确定注浆层位、注浆时机、钻孔裸孔段长度的方法;认为注浆施工阶段注浆压力变化可划分为预压裂、压力速降、压力较小、压力增大、压力持续5个阶段;探讨了注采关系及控制工作面推进速度的原则。 展开更多
关键词 影响因素 注浆层 压力 夏店煤矿
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覆岩离层带多层位注浆减沉的理论与实践 被引量:20
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作者 高延法 钟亚平 +2 位作者 李建民 邓智毅 杨忠东 《煤矿开采》 2002年第2期42-45,共4页
研究了覆岩移动动态规律,发现在覆岩移动过程中的一定时期内存在着可进行注浆的由多个离层面构成的离层带,提出了多层位注浆减沉技术,并在唐山煤矿进行了工程实验,取得了突出效果。提出了注采比的概念,实验测试了粉煤灰浆液沉淀压实后... 研究了覆岩移动动态规律,发现在覆岩移动过程中的一定时期内存在着可进行注浆的由多个离层面构成的离层带,提出了多层位注浆减沉技术,并在唐山煤矿进行了工程实验,取得了突出效果。提出了注采比的概念,实验测试了粉煤灰浆液沉淀压实后形成的湿灰体的物理参数,初步建立了基于注采比的注浆减沉地表沉陷预计理论。 展开更多
关键词 覆岩离 采比 沉陷预计 粉煤灰
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覆岩离层带多层位注浆减沉技术研究 被引量:1
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作者 高延法 牛学良 +1 位作者 钟亚平 殷作如 《煤矿现代化》 1999年第5期23-25,共3页
煤层采后覆岩中的导水裂隙带之上存在离层带。多层位注浆时注浆体在离层中呈多层凸透镜状。地表减沉率与注采比成正比,其比例系数取决于地表的开采充分程度。多层位注浆的工程实验其注采比达到了37%,减沉效果显著。注浆减沉必需与井下... 煤层采后覆岩中的导水裂隙带之上存在离层带。多层位注浆时注浆体在离层中呈多层凸透镜状。地表减沉率与注采比成正比,其比例系数取决于地表的开采充分程度。多层位注浆的工程实验其注采比达到了37%,减沉效果显著。注浆减沉必需与井下开采协调配合。将注浆减沉技术有效应用于建筑物下开采,应具备一定的地质、开采等条件。 展开更多
关键词 减沉 覆岩离 地表沉陷
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恒源煤矿地面顺层钻探注浆实践 被引量:2
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作者 王道坤 孙本魁 易德礼 《能源技术与管理》 2016年第6期107-109,共3页
皖北煤电集团公司恒源煤矿开采淮北煤田二叠系山西组六煤层和下石盒子四煤层,是皖北煤电集团公司在淮北矿区的主力矿井之一。矿井水文地质条件复杂,存在富水性较强的煤系砂岩裂隙水出水、岩溶陷落柱导水、六煤层开采底板太原群灰岩水突... 皖北煤电集团公司恒源煤矿开采淮北煤田二叠系山西组六煤层和下石盒子四煤层,是皖北煤电集团公司在淮北矿区的主力矿井之一。矿井水文地质条件复杂,存在富水性较强的煤系砂岩裂隙水出水、岩溶陷落柱导水、六煤层开采底板太原群灰岩水突水等充水因素,在矿井建设期间曾发生多次突水淹井事故,矿井受水害威胁严重。通过采用地面顺层注浆对其灰岩水害进行治理,成效显著。 展开更多
关键词 地面顺 向斜轴部 底板灰岩改造
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采动覆岩离层多层位注浆地表沉陷控制技术 被引量:13
19
作者 马荷雯 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期150-157,共8页
为了解决上覆岩层中无明显厚硬岩层、采动过程中难以产生较大尺寸离层空间、离层注浆充填率低的问题,提出采动覆岩离层多层位注浆技术。通过相似材料模拟实验对多层位离层注浆覆岩时空演化规律进行研究,并在淮北矿区某工作面进行现场试... 为了解决上覆岩层中无明显厚硬岩层、采动过程中难以产生较大尺寸离层空间、离层注浆充填率低的问题,提出采动覆岩离层多层位注浆技术。通过相似材料模拟实验对多层位离层注浆覆岩时空演化规律进行研究,并在淮北矿区某工作面进行现场试验。结果表明:在无较大采动覆岩离层情况下,采用增加钻孔数目的多层位离层注浆方法,在采动覆岩内部形成不同扩散半径的注浆充填体,共同叠加支撑上覆岩层,可以有效减小覆岩破坏程度。实施多层位离层注浆方法,可以有效提高注浆总量和注采比,地表减沉率可达79.92%。提出的离层注浆量计算公式可以精确预计浆液灌注量,准确率超过91%,可为覆岩离层注浆工程提供指导,并为注浆减沉率预计提供参考。这为解决煤炭资源开采引起的地表沉陷问题提供了一种有效和经济的方法,同时扩大覆岩注浆技术的应用范围。 展开更多
关键词 覆岩离 时空演化 相似模拟 地表沉陷控制 淮北矿区祁南煤矿
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隧道壁后注浆缺陷的雷达波场模拟及信息提取 被引量:7
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作者 赵永辉 谢雄耀 +1 位作者 陈军 葛双成 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1433-1438,共6页
采用适于有耗介质的完美匹配层(PML)吸收边界条件的二维时域有限差分算法,对隧道壁后注浆缺陷的典型类型进行电磁波传播的数值模拟.模拟结果表明,自由表面的观测场包含着极强的钢筋散射波,影响了目标体反射波的识别.在此基础上,提出了... 采用适于有耗介质的完美匹配层(PML)吸收边界条件的二维时域有限差分算法,对隧道壁后注浆缺陷的典型类型进行电磁波传播的数值模拟.模拟结果表明,自由表面的观测场包含着极强的钢筋散射波,影响了目标体反射波的识别.在此基础上,提出了一种新的基于一致性信息相消的钢筋散射波场去除方法,将自由表面观测的总场减去事先计算得到的钢筋散射场,可从强散射背景中恢复并提取出隧道壁后注浆缺陷目标体的反射波,数值计算结果体现出了该方法的有效性和准确性. 展开更多
关键词 隧道 注浆层 雷达波 数值模拟
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