不同强度坝基与坝体接触面力学特性试验研究

为研究不同强度坝基与坝体接触面的抗剪强度特性,结合芝瑞抽水蓄能电站,采用NHRI-4000型高性能大型接触面直剪试验仪,通过直剪试验,对比研究了不同强度基岩与坝体接触面的力学特性。结果表明,坝基与坝体软弱接触面的应力-应变关系大体仍符合Clough等提出的双曲线接触面模型;随着接触材料由较硬基岩到软岩,接触面剪应力与剪切位移曲线由典型的软化型转变为硬化型,且采用双曲线接触面模型整理得到的坝体与坝基接触面的力学指标发生了急剧衰减。作为坝基与坝体的接触部位,坝基为软弱基岩、尤其是软弱覆盖层时,相关接触面的力学特性值得重视及进一步研究。

深部软弱围岩叠加拱承载体强度理论及应用研究

目前,长锚索与锚喷网支护相结合的支护方式在深部软弱围岩中已经得到了广泛应用,但是对于这种联合支护结构的承载特点缺乏深入了解,特别是对于初次支护和二次支护的承载能力没有量化解析式。因此,在岩石力学理论的基础上,针对深部软弱围岩的"锚喷网+锚索"联合支护特点,提出由主压缩拱(锚杆支护)和次压缩拱(密集型锚索支护)共同构成的叠加拱承载体力学模型;根据弹塑性理论、锚杆的中性点理论和锚索的力传递机制推导初次支护和适当让压后二次支护的承载体强度方程;并将"围岩-支护结构"组成的共同体看作一种等效耦合围岩,运用弹塑性力学方法得到这种等效耦合围岩的力学参数随释放位移(让压位移)变化的关系式。工程计算表明,金川III矿区破碎硐室经叠加拱支护后,极限承载能力q′max可达到513.34kN,等效耦合岩体?e值可达到47.54°,ce最大值为1.37MPa,提高围岩的峰后强度,有利于硐室围岩的长期稳定;现场监测也表明,进行叠加拱承载体支护后的硐室围岩变形趋于平稳,收敛速率小于0.1mm/d。

边坡抗滑稳定安全系数的有限元迭代解法

提出用厚度较小的常规矩形(平面)或立方体(空间)单元来描述滑坡体与岩基之间的接触面,并给出了使滑动面上应力满足摩尔库仑极限条件的非线性迭代算法。在此基础上提出了保留滑动面上最下端单元处于弹性状态的滑坡体抗滑稳定安全系数的有限元迭代解法。这种方法可用于求解2维或3维问题,且能同时给出边坡临界失稳时的位移场和应力场。给出了具有折线滑动面的滑坡体抗滑稳定安全系数计算实例,结果表明该方法有效、合理和可靠。

双连拱隧道穿越破碎山体围岩稳定性数值分析

双连拱隧道开挖过程中围岩变形和应力变化情况复杂,施工难度大,有必要采取一些措施为实际施工提供技术指导,确保施工的安全。利用数值模拟方法,计算分析了南京九华山隧道穿越破碎山体的受力、变形情况,分析结果表明,开挖过程中围岩能够保持稳定,为实际施工提供了理论指导和参考,也为这类问题的研究提供了一条新的思路。

破碎软岩中长锚索支护参数设计及其应用

云南某铜矿地质条件复杂,矿体和围岩均较破碎且含泥量高,需对其进行大量加固支护。综合分析后,考虑采用长锚索加固技术,对4#矿体进行围岩预支护、分层整体锚固及顶板长锚索加固。根据矿岩性质及采场结构,进行了锚索支护参数设计。试验结果表明,长锚索加固技术对于厚大破碎矿体适用性强,能有效防止围岩冒落、顶板垮塌及维护巷道完整性。矿石回收率比现用采矿方法提高近20%,矿石贫化率降低8%,经济效益显著。

云南元阳大坪金矿床成因及找矿方向

大坪金矿床为哀牢山金矿带的典型矿床之一,被视为产于碰撞造山环境下的金多金属矿床。为进一步查明矿床成因类型,结合区域成矿背景,以云南省元阳县大坪金矿床地质勘查成果为依据,深入分析了典型矿床的地质特征、矿物组合特征、围岩蚀变特征,划分了成矿期次,并对成矿物质基础研究成果和控矿构造特征进行了总结,结果表明:1矿床主要受左行走滑剪切作用控制,矿体主要赋存于张扭性-压扭性空间过渡部位。2矿床成矿物质来源多样,受多期次构造成矿作用、多成因热流体综合作用叠加改造,属中温热液脉型金多金属矿床。在上述研究成果的基础上,对区内找矿标志及找矿方向进行了讨论,认为区内找矿工作应在富碱斑岩发育和构造活动叠加的地区进行,重点找矿部位为煌斑岩和花岗斑岩出露地带,另外应注意多金属硫化物的富集部位。上述研究成果对于矿区深部找矿预测有一定的参考价值。

地下厂房岩壁吊车梁的力学分析及设计

针对刚体极限平衡法的不足,利用非线性有限元方法,分析了岩壁吊车梁与围岩的相互作用,研究了锚杆的受力机理,并利用超载和强度储备法研究了岩壁吊车梁的安全裕度.结果表明,按刚体极限平衡法假设所设计的锚杆偏保守,与实际受力状况有很大差别,接触面不发生破坏时锚杆中的应力不大,即锚杆承受的载荷很小,接触面单元接近全部破坏时锚杆中的应力才会迅速提高.

短壁开采覆岩关键层黏弹性分析与应用

根据短壁开采条件下保护煤柱的布设特点,建立由保护煤柱支承的关键层力学分析模型。针对不同采场设计参数进行关键层受力及变形的弹性和黏弹性分析,得到弹性介质关键层下沉量的理论计算式,及黏弹性介质关键层变形随时间变化的表达式。评价不同采场参数对关键层随时间变形的影响,给出理想的建筑物下短壁开采设计参数范围,为“三下”开采设计和长期地表沉陷预计提供理论依据。

九顶山铜钼多金属矿床控矿因素及找矿标志

九顶山铜钼多金属矿床受地层岩性、岩体产状、岩石化学、岩体蚀变分带、接触带构造等控制。喜马拉雅期中期,富含钼、铜等金属及硫元素的的岩浆流体上升侵位,富成矿元素的岩浆热液,聚集于斑岩体顶部及围岩接触带,发生广泛蚀变交代作用,斑岩体内→外接触带出现浸染状辉钼矿-黄铜矿-黄铁矿化→细脉-浸染状黄铜矿-辉钼矿化。矿区北东接触带,斑岩体内部至围岩接触带蚀变发育之处,矿区褶皱核部、两翼层间滑脱带、岩体内外接触带构造等均可作为重要的找矿标志。

大坝心墙接触粘土工程特性试验研究

以长河坝水电站心墙砾质土高坝接触粘土开采质量控制为例,探讨了接触粘土不同颗粒分析方法和不同击实试验方法对检测成果的影响。通过对填土压实度及含水率的系列试验研究,提出了临界压实度概念,建议压实度宜控制在98%及以上。研究得出心墙接触粘土填筑采用宁潮勿干的原则,可增加心墙接触粘土的塑性和粘性、减小渗透及水库蓄水后大坝沉降、提高抗接触冲刷能力。研究成果对了解粘土工程性质、指导设计和施工具有一定工程意义。

302矿床围岩蚀变与铀矿化的关系

储广山花岗岩体受郯庐断裂系遂川——热水走滑断裂带控制,区内塘湾断裂及一系列北西向断裂带发育,构成有利的成矿构造结,其中发现多个大型、超大型的铀矿田和铀矿床,其铀矿化受多因素控制,以构造、围岩和岩浆-热液活动为主,在时间上、空间上具有独特的展布规律,通过对该矿床的岩石、构造、矿体和围岩蚀变特征的分析,探讨了围岩蚀变与铀矿成矿的关系,为同类地区的找矿提供了依据.

湖南七里坪－半边街镁质矽卡岩硼矿床微量元素地球化学

湖南七里坪－半边街接触交代型硼矿，矿体产于中石炭统壶天群白云岩与燕山期花岗岩接触带的矽卡岩中，产状受岩体顶板形态的控制，多为似层状、透镜状、囊状等。一般离岩体较远的部位硼矿石的品位较富，但靠近岩体的部位矿体较厚大。据微量元素相关系数聚类谱系图分析，Ｂ元素在岩体中呈分散状态，在高温热液中易于聚集，在矽卡岩中富集成矿，在蚀变的白云岩中有轻微的富集。

软弱围岩中中隔墙法的施工全过程数值仿真

笔者通过软弱围岩中某一隧道在设计中的施工全过程力学数值模拟,说明目前在软弱围岩中采用中隔墙施工方法要注意的问题、各种支护作用、剪力状态及施作时机.

卡房矿田新山花岗岩侵位机制与成矿关系

在对花岗岩几种重要的侵位机制进行介绍的基础上,结合野外工作实践,从围岩蚀变、流体运移、断裂控制等几个方面对云南个旧新山花岗岩体的侵位机制类型进行了综合分析,认为新山花岗岩体侵位机制类型属于岩浆底拱作用,新山矿段内形成的矿床主要有接触带铜锡多金属矿床、层脉状铜锡矽卡岩硫化矿床、变质火山岩铜矿床。

长江三峡链子崖危岩体防治方案建议

形成链子崖危岩体的主要因素是双层结构的高陡边坡与夹层软化、断裂节理割切、长江深切的无侧限策略卸荷作用和煤层开采。后者是最重要的直接诱因，是防治工程应抓住的关键部位和主要矛盾。通过对＂拉＂＂挡＂＂削＂＂垫＂四种方案的分析比较，提出应采取以＂垫＂为主体工程的方案，对这一方案的布置和施工提供了初步意见。

激电法在弥渡宝兴厂矿区的应用效果

宝兴厂矿区是与喜马拉雅期富碱斑岩有关的多金属成矿集中区,地层、斑岩体、矿化体具有明显的物性差异,有利于开展激电测量,圈定多个物探异常,工程验证发现多金属矿化体。

三维块体接触判断方法的分析与改进

非连续变形分析方法和离散单元法都是可以计算非连续介质大位移问题的数值方法,目前在二维问题的计算中应用较多,但在工程实际问题的计算中还未能得到广泛应用,因为实际的工程问题如岩体结构都是三维问题。而在计算三维问题时存在一个困难,就是难以快速、准确地判断块体之间的接触类型。对已有的3种接触判断方法尤其是其中已用于实际计算的公共面法、侵入边法进行分析,指出各种方法在进行接触判断时存在的问题。同时在综合已有方法优点的基础上,给出建立正确接触判断方法的原则并提出切割体法。2个算例的计算结果表明,该方法的确有效地解决了已有方法存在的问题,能够正确判断三维块体之间的接触关系,从而模拟块体之间的错动滑移过程。

西准噶尔白杨河铍铀矿床中铍与铀成生关系初探--来自围岩蚀变和矿石矿物接触关系的证据

与高硅富氟火成岩(流纹岩或花岗斑岩)有关的铍矿床中常伴有铀矿化,其成矿特色明显,是认识岩浆-岩浆热液-热液演化过程中铍与铀地球化学行为异同的理想对象,但其中铍与铀成矿的时空关系及成因关系尚不清楚。为了理解该类矿床中铍与铀的成生关系,并为区域内铍与铀的找矿勘查提供理论支撑,本文选取该类矿床的典型代表-西准噶尔白杨河铍铀矿床为研究对象,通过镜下观察、扫描电镜能谱和激光拉曼光谱分析,对矿区内单铍矿石、单铀矿石和铍铀矿石开展了系统的岩相和矿相学研究。结果显示,与铍矿化相关的围岩蚀变为钠长石化、电气石化、白云母化、萤石化、碳酸盐化和绿泥石化,与铀矿化相关的围岩蚀变为硅化、赤铁矿化、萤石化、伊利石化和锰矿化(含少量铅),且铍铀矿石中可见沥青铀矿切穿羟硅铍石的现象。结合铍与铀的地球化学行为和前人研究成果,认为白杨河铍铀矿床中铍矿化与铀矿化应是不同期热液作用的结果:铍矿化可能是花岗斑岩深部岩浆房分异的岩浆热液在不断演化过程中形成的,而铀矿化可能与后期流体(如幔源流体、加热循环的大气降水等)的淋滤作用有关。

辽东青城子白云金矿床成矿期构造特征分析

辽东青城子金矿集区位于华北克拉通北缘东段古元古代辽吉裂谷带内,是我国重要的金富集区之一。白云金矿床是青城子金矿集区中具有代表性的矿床,其储量大、开采浅,具有较大的找矿潜力。通过野外勘察、井下观察、资料收集及室内测试等方法,并采用野外情况与室内分析相结合、宏观与微观相结合的研究方法,对矿体的分布形态、围岩蚀变及成矿期的构造特征进行了研究。研究表明:该矿床主要发育于辽河群盖县组云母片岩、变粒岩中,为热液蚀变岩型金矿床,矿体主要受断裂构造控制,主体走向为EW向,向南中等—低角度倾斜,呈舒缓波状,具有尖灭再现等特点;矿体围岩蚀变发育并受断裂控制,主要为硅化、绢英岩化、石墨化、绿泥石化等;导矿和容矿构造主要为近EW向逆冲断裂及其派生的次级构造。通过对成矿期控矿断裂解析及Au品位分布特征,厘定其成矿期构造应力场为NW—SE方向挤压,矿体向SW侧伏。

锡林浩特萤石矿高端壁无底柱分段崩落法

针对锡林浩特萤石矿实际生产中存在的采矿难度大,安全条件差,生产效率低等问题,提出了多作业面同时掘进、覆岩放矿+废石充填的高端壁无底柱分段崩落法开采方案。给出了适合该类矿体的崩矿参数,通过地表监测及室内试验研究塌陷坑边壁岩移的变化规律,提出协同排岩充填的方法,增强边壁与散体堆的稳定性,并依此在锡市萤石矿试验采场进行了试验。跟班标定结果表明:该采矿方法回收率较高(达到94.18%),崩落矿石块度良好,与分析情况基本吻合,可有效解决此类急倾斜中厚矿体开采难题。