软塑黄土层对浅埋黄土超大断面隧道围岩变形的影响

为解决在建西延高铁洛川隧道长大距离穿软塑黄土层施工中存在的问题,进行围岩变形数值模拟分析,建立三台阶预留核心土法施工模型,软塑黄土层分布在拱顶、边墙、拱底时,不同层厚(1、3、5 m)对拱顶下沉及拱腰收敛变形产生影响,结合监控量测数据提出合理的变形控制措施。研究结果表明:(1)对软塑黄土层不同分布以及不同厚度工况下围岩位移进行对比,发现软塑黄土层的存在增大了围岩位移,软塑黄土层分布较其厚度影响更明显,当软塑黄土层位于隧道拱顶上方且厚度为5 m时,影响最大。(2)浅埋软塑黄土隧道在超前管棚作用下,围岩竖向位移与水平位移相较于无管棚超前支护时位移减小,在穿软塑黄土层施工时要及时做好防护。(3)拱顶下沉及拱腰收敛随开挖均呈断崖式急剧变形、持续缓慢变形和变形趋于平稳3个阶段。因此,实际施工时应及时开展开挖初期急剧变形阶段的变形控制,并加强围岩监控量测。

井工煤矿开采对坡面形态及侵蚀的影响研究

井工煤矿开采会引起围岩移动、地表形态改变,间接造成坡面侵蚀。基于大佛寺煤矿采采矿条件和土壤侵蚀特点,研究了黄土层厚度对采煤沉陷区不同坡形坡面形态及侵蚀的影响。利用FLAC3D数值模拟软件对采煤引起的地表变形进行仿真模拟计算,结果表明井下采煤必然会引起坡面坡度增加、坡长减小,坡面侵蚀模数及径流模数增大,大于100m的黄土层厚度能有效控制坡面坡度增加、坡长的减小、坡面侵蚀模数和径流模数的增大。增大黄土层厚度,坡面侵蚀增大量由大到小对应的自然坡型排序为:直线坡、凸坡、凹坡、混合坡,且增大黄土层厚度,对于控制直线坡坡面形态和坡面侵蚀的影响更为有效。

煤矿水平开采地表变形仿真分析

针对黄土层煤矿的地表变形,采用UDEC仿真分析软件对地表的变形进行分析,得到地表变形的响应规律及变形曲线,由此可以指导煤矿更加科学的开采,提高煤矿的经济效益,避免出现地表的塌陷情况。