基于CT扫描的饱和破碎灰岩侧限压缩下微观结构演化特征

为探求破碎岩体在压实过程中微观结构的演化规律,对饱和破碎灰岩进行侧向受限压缩试验,进行了试样内部微观结构形态的显微CT扫描;定量描述了压实过程中灰岩颗粒的破碎程度,分析了孔隙度与颗粒平均粒径之间的关系;基于图像处理技术,定量分析了颗粒表面形貌的演化规律。试验结果表明:在饱和破碎灰岩压实过程中,颗粒破碎现象普遍存在,试样内部孔隙被压缩或充填,孔隙间连通性变弱。颗粒的初始配比影响试样孔隙度,相同轴向应力下,随着Talbot指数的增大,试样孔隙度单调增大。孔隙度与颗粒平均粒径之间满足线性关系,孔隙度的变化可以作为描述颗粒破碎程度的一个有效参量。随着轴向应力的增大,颗粒的圆形度单调减小,颗粒表面形貌越来越规则,圆形度与轴向应力之间满足指数关系。该研究有助于深入了解破碎岩体的变形机制。

不同孔隙率下破碎灰岩渗透特性试验研究

由渗流引起的动力灾害事故多发生在破碎破裂岩体中,因而如何控制渗流作用下的围岩稳定性则是采矿工程中的基础研究课题之一.利用MTS815.02岩石力学试验系统及破碎岩石渗透仪,基于稳态渗透法研究了3种不同粒径的破碎灰岩的渗流特性随孔隙率的变化规律.研究表明,水在破碎灰岩中的渗流为非达西渗流,孔压梯度与渗流速度之间可用二次多项式拟合;随着孔隙率的减小,渗透率总的趋势减小,而非达西流偏离因子增加;破碎灰岩的渗透率量级为10-14～10-13m2,而达西流偏离因子的量级为1013～1014kg·m-4.该研究成果可为解决破碎岩石渗流的工程问题提供一定的参考.

运煤巷道富水泥灰岩破碎带注浆技术及数值模拟研究

运煤巷道受富水泥灰岩破碎带的影响,易发生失稳变形,本文以某运煤巷道为工程背景,结合大量隧道注浆加固工程经验,制定出针对富水泥灰岩破碎带巷道的施工注浆方案,并以实际工程参数为依据,结合FLAC3D软件进行数值模拟,对巷道注浆加固效果进行验证,为类似工程问题的设计与施工提供一定的参考依据。

破碎碳质灰岩地质情况下半明半暗偏压隧道进洞施工优化技术研究

半明半暗偏压进洞施工方法利用隧道洞口围岩自身稳定性,首先施作截水天沟,并将水流引至自然水沟;在施工护拱前,对护拱及偏压挡墙基础进行处理,优先施工偏压挡墙,挡墙施工完成后可施工护拱。施工时分侧拉槽施工隧道护拱基础并对边仰坡进行挂网喷锚临时防护;待基础施工完成后进行护拱施工,强度达到时进行超前大管棚的施工,完成后对该段拱顶土体回填反压,洞口稳定后再进洞施工。该方法可为相似地形的进洞施工提供有益借鉴。

灰岩角砾岩破碎带涌水综合注浆治理

灰岩角砾岩破碎带涌水是岩溶隧道建设中经常遇到的地质灾害,由于破碎带围岩稳定性较差且具有较强的不均一性,与一般的裂隙岩体涌水相比,其治理难度较大。针对中梁山隧道角砾岩破碎带高压大流量涌水,进行涌水地质分析和含水区域的瞬变电磁探测,对地下水的来源和通道进行深入分析,在此基础上提出并实施先分流泄压后浅层加固、上下分区治理、深部帷幕和堵排结合的综合治理方案,通过选择适当的注浆材料和配套工艺,取得较好的治理效果。为避免注浆压力可能造成的破碎围岩变形和失稳,在注浆过程中进行围岩变形和涌水量的动态监测,结合注浆过程深入分析其变化规律,较好地解决注浆过程中的围岩稳定性控制难题,实现涌水治理的信息化施工。

某金属地下矿山灰岩破碎巷道支护方案比选

为了选择适合某金属地下矿山灰岩破碎巷道的支护方案,通过结合以往支护经验并考虑井巷工程的使用年限等因素,初步确定混凝土支护、锚喷网支护、喷射混凝土+砂浆锚杆支护3种方案,并对混凝土支护、锚喷网支护方案进行现场监测。通过监测数据对比分析,最终确定锚喷网支护方案为最佳支护方案。

盾构隧道穿越高强度强富水灰岩上浮段工程风险分析及应对措施

针对盾构穿越土岩交界面、高强度富水灰岩段及灰岩岩溶区所存在的风险进行分析,合理做好盾构选型,通过工程类比法并结合工程实际提出相应处理措施。采取全土压掘进模式、合理的掘进参数及渣土改良等手段控制土岩交界面上方管线及地表变形;穿越高强度强富水灰岩段,为防止掘进过程中产生"喷涌"现象,采取盾构半敞开式掘进模式、洞内补偿注浆封堵后方来水、地表注射聚氨酯和渣土改良等措施;针对高强度硬岩,通过合理选用刀具、控制盾构掘进参数减少刀具的磨损和破坏。穿越石灰岩岩溶区,针对溶洞的大小、与隧道相对位置关系和充填类型采取地面袖阀管注浆预处理,并结合管片预留孔进行注浆处理,通过采取上述综合技术措施,保证了盾构机在高强度富水灰岩上浮段的顺利掘进。

某岩溶区公路岩土滑坡形成机理与治理

灰岩区复杂的岩体和土体条件引发频繁的滑坡,严重影响了岩溶区高速公路的建设和运营。以某高速工程典型的岩土双区滑坡为例,进行岩溶区滑坡机理研究,结果表明,岩土体及地形是内因,路堑开挖是外因,强降雨是诱因,滑坡机制概括为开挖应力释放—降雨推移(Ⅰ区土体)—牵引(Ⅱ区岩体)。通过极限平衡法的滑坡稳定性分析,卸载后滑坡达到了基本稳定,但是在降雨工况下,滑坡依然处于不稳定状态。针对这种滑坡特殊成因,采用以抗滑桩为主的综合分区治理滑坡方案,处治效果良好,具有降低造价,加快施工进度等优势。

岩溶区不同含水率破碎围岩地质雷达波形特征研究

为研究岩溶区裂隙块状结构破碎灰岩在不同含水率时的地质雷达波形特征，以广西六寨至宜州高速公路40座公路隧道为依托，进行大量现场实测。对裂隙块状结构破碎灰岩的实测数据进行筛选，并基于被选数据，采用SIR－3000地质雷达RADAN后处理软件分析不同含水率情况下的线测、点测反射强弱定性特征，同时采用对MATLAB分析软件进行数据接口语言汇编的方法，研究不同含水率情况下回波中心频率值及其分布范围，结果表明：当含水率分别小于26％、介于26％～42％和大于42％时，线测、点测反射强弱变化较大，回波中心频率以低频为主，分别在85，80MHz和53MHz附近波动，且分布范围依次减小，分别为21～105MHz，12．5～102MHz和11～77MHz。

套管跟进与绳索取心组合钻探技术的应用

针对贵州省清镇市犁倭乡红花寨、白浪坝铝土矿破碎、漏孔、坍塌掉块的灰岩地层,采用了套管跟进与绳索取心组合钻探技术,克服了常规钻探技术方法钻进困难的问题,顺利完成了ZK3369孔钻探任务,取得了良好的效果。在分析施工难点的基础上,介绍了在破碎、漏失、坍塌掉快地层中套管跟进与绳索取心组合钻探技术施工工艺。

兰坪县青甸湾铅锌矿矿床地质

铅锌矿位于兰坪盆地铅锌银铜多金属矿集区,上三叠统灰岩为主要赋矿地层,铅质源自海底火山喷发,属火山-沉积改造型中低温热液矿床。