采空区剩余沉降量FLAC^(3D)数值模拟计算方法

采空区剩余沉降量计算是确定采空区危害程度的一种定量的方法,其可靠性、准确性和可操作性直接关系到采空区治理质量的好坏。本文通过FLAC3D数值计算方法对西沟新村基建下覆采空区剩余沉降量进行计算,经过与实测资料的对比,结果相一致,说明该计算方法准确可靠,可为基建下覆采空区质量检测以及剩余沉降量的计算方法提供有益的借鉴。

FLAC3D在海底隧道涌水量预测中的应用

通过分析FLAC3D软件的基本特征、解析特点和本构模型,在分析研究区地质条件的基础上,采用半无限空间的水文地质计算模型,确立了研究区的模拟方案。结合某海底隧道具体水文地质和工程地质情况,以其中的9个典型剖面模拟计算为例阐述了其在海底隧道涌水量预测中的应用。将计算结果与经验解析法的结果进行了比较分析,阐述了FLAC3D数值模拟法的适用条件和工况。总结出了一些有益于隧道施工组织设计和排水设计的结论,对指导工程实践具有一定参考价值。

废旧轮胎加筋路堤边坡数值模拟计算分析

在前期振动台模型试验的基础上,通过FLAC^(3D)数值模拟计算对比分析,对地震作用下路堤边坡模型的加速度响应性能,废旧轮胎的加筋效果进行了探讨。结果表明,与素土边坡相比,废旧轮胎加筋可有效地阻隔地震力的传递,降低路堤边坡对地震加速度的放大效应和路堤边坡的位移响应,显著地减弱土体在地震作用下的破坏程度。在1/3坡高以后,加筋边坡加速度放大倍数都逐渐增大,且素土与加筋土加速度放大倍数差别开始变得显著,并在靠近路堤边坡顶部位置达到最大值。FLAC^(3D)数值模拟计算出来的轮胎加筋加速度放大倍数略小于振动台试验的结果。

大断面巷道变形破坏特征及支护设计应用

针对煤矿快速掘进下大断面巷道支护难题,以黄陵矿业一号煤矿1010回风平巷为研究对象,采用数值模拟和理论分析等研究手段,探究大断面巷道围岩变形破坏特征,给出了巷道支护方案并进行了稳定性验证。结果表明:大断面巷道未支护条件下,围岩发生大变形区域较大,肩角、底角处剪切应力集中,塑性破坏范围较大。根据极限平衡理论结合数值模拟结果,采用左旋螺纹钢锚杆+金属网+金属梁+锚索支护方式,支护后巷道锚杆、锚索有效防治了岩层变形破坏,控制了顶板下沉,限制了两帮变形,制止了底鼓发生,为矿井安全高效开采提供了保障。

用FLAC^(3D)模拟动荷载作用下地下洞室的力学效应

运用FLAC3D软件进行洞室的三维数值模拟,模拟平行洞轴的水平震动、垂直洞轴的水平震动、铅直上下震动三种形式动荷载作用下地下洞室的力学效应,并分析洞室的破坏规律;同时改变动荷载有关的参数及模型的介质参数,得出不同情形动荷载下的地下结构的动态破坏效应。

六佳港隧道塌方成灾机理分析及数值反演计算

通过分析现场监测数据,总结塌方形成过程中隧道围岩的变形特征及初期支护的受力状态;采用FLAC3D软件分别对几个典型断面和塌方段进行数值模拟计算;结合计算结果和现场监测数据,确定了本次塌方事故的关键成灾因素和形成机理。

隆盛水库溢洪道高边坡FLAC3D数值模拟稳定性分析

隆盛水库是内蒙古大黑河一级支流拐角铺河上在建的一座中型控制性水利枢纽工程,是调洪蓄水和防止泥沙进入大黑河的重要水利工程。因顺坡向缓倾角节理裂隙及混合岩化作用发育,水库溢洪道右岸高边坡在开挖后修坡过程中,发生了两次大规模滑塌,在收集该地区大量的野外调查资料的基础上,运用FLAC3D软件模拟分析隆盛水库溢洪道高边坡的稳定性,对工程区边坡开挖和修坡条件下的土体变形及位移情况进行模拟计算,获得了边坡在开挖和修坡条件下的最大、最小主应力图和一系列观测点位移图,为工程设计提供参考。

低位综放开采顶煤放出的散体介质流理论与应用

由于放煤口布置方向的差异 ,放矿椭球体理论的适用条件与低位放煤综放开采的放煤过程有本质差异 ,因此基于模拟试验、FLAC计算、离散元模拟计算和现场观测 ,提出了散体介质流理论模型 ,揭示了低位综放开采中顶煤流动与放出的真实过程 。

施工扰动-雨水渗透下隧道洞口段稳定性分析

本文利用FLAC软件进行数值计算,总结了不饱和渗流的微分方程,在此基础之上模拟了不同雨水渗透持续时间和不同施工工法对浅埋全风化隧道洞口段围岩和支护结构稳定性的影响,分析了较短时间内降大雨渗透初支后的隧洞洞口段围岩及支护结构的变形规律,归纳出如下结论:(1)隧道周围土体的饱和度随着雨水的下渗呈现出梯度变化规律,雨水一开始以从浅到深、由表及里的规律较快地渗入周围土体,一段时间后,雨水入渗土体的速率降低;(2)随着降雨的持续作用,湿润锋线慢慢下移直至隧道拱顶,围岩水平应力无明显变化,垂直位移与垂直应力逐渐增大;(3)施工扰动-雨水渗透耦合作用下隧道稳定性最差,雨水渗透的作用要弱于施工扰动的作用;(4)当降雨时间达到48h时,说明这两处围岩的裂隙在雨水的渗透力作用下进一步发展;降雨时间达到96h时,拱腰部位围岩极易在雨水渗透下产生变形滑动塌方。

瑞能煤矿区段煤柱中巷支护技术

在瑞能煤业有限责任公司采空区留下的相临的2条块区段煤柱中间试掘运输巷和回风巷(简称区段煤柱中巷)。由于2条巷道均出现压力大,造成巷道难以支护,影响正常掘进。以该矿区段煤柱中巷支护为工程背景,采用三维有限差分法数值计算软件(FLAC3D)分析巷道掘出后围岩的应力场和位移场并对不同支护方式巷道的变形破坏机理进行对比性模拟,并根据模拟实验结果制定支护方案,为区段煤柱中巷支护方案的优化确定提供科学依据。

某银多金属矿采空区综合治理方法

内蒙古某银多金属矿为缓倾斜矿脉,采用浅孔房柱法采矿。经过多年开采,井下形成大面积采空区,空区内遗留部分点柱矿量。为消除空区隐患,矿山进行了采空区综合治理研究。利用FLAC^(3D)软件,对不同的治理方案和施工顺序进行数值计算模拟,分析治理过程中采空区围岩应力和位移变化,最终确定安全高效的治理方案。根据数值模拟结果,选择隔一充一间隔充填法在空区充填的过程中回收点柱方案,能够在空区治理的过程中有效控制围岩变形、控制地表塌陷、保障施工安全,为类似矿山大型采空区治理提供了参考依据。

基于流变作用的土石混填路堤沉降分析

高速公路路基受到持续不断的交通载荷以及自身重力的作用,往往会给路基造成很大的沉降和变形,而当前也缺乏成熟的技术手段对路堤的长期变形进行预测。本文结合Burgers流变模型与FLAC3D计算程序相结合,实现对流变作用下长期不均匀沉降的预测。主要针对Burgers流变模型的Maxwell、Kelvin元件本构方程和蠕变方程进行分析,在构建Burgers流变模型的基础上,对流变模型的相关参数进行识别,并在法向方程中引入"阻尼因子"来获得模型参数的真实值。最后通过FLAC计算程序以及Burgers流变模型流变模型获得的预测结果表明:流变土石混填路堤沉降实际测量值与理论计算值之间是十分切合的。该模型能很好的对路基的长期沉降进行预测。

溜石坡崩塌体运动过程与防治措施研究

为降低中巴公路沿线溜石灾害风险,以中巴公路K777桩处溜石坡为研究对象,定性分析溜石崩塌体运动特征并设计格栅挡墙防护结构。采用有限差分与离散元耦合方法对溜石灾害进行数值模拟,定量分析溜石崩塌体运动状态及公路挡墙动力冲击响应。结果表明:不同粒径下溜石平均速度变化趋势相同,溜石崩塌体运动速度与溜石粒径呈正相关,溜石在自然条件下对公路挡墙冲击集中且受力较大,通过布置格栅挡墙可降低公路挡墙受力,分散溜石冲击,有效拦截大粒径溜石,降低溜石灾害影响。在相同格栅挡墙孔径下,降速效果与溜石粒径呈负相关。可通过考察溜石坡实际情况设计格栅挡墙尺寸,降低中巴公路沿线溜石灾害风险。

土体参数对基坑变形影响的正交试验研究

利用正交试验方法研究了弹性模量、泊松比、内摩擦角、粘聚力等四个土体主要物理参数对支挡物水平位移、坑底最大隆起量、地面最大沉降等基坑开挖变形效应的影响程度。通过正交化设计将256次FLAC3D数值试验,简化设计为16次试验;应用FLAC3D三维有限差分软件对这16种情况进行计算,得出了每种情况下基坑开挖的变形效应。正交试验结果得出了各个参数在影响基坑开挖效应中所占的权重,对基坑工程的预测和支护设计起到了指导作用,并为土体参数反演问题提供了依据。

数值模拟分析法在浅埋暗挖地铁车站方案比选中的应用

本文介绍处于沿海城市"上软下硬"地层中地铁暗挖车站,采用三维数值模拟和现场监测技术选择合适的施工工法的研究过程,以及通过数值模拟技术对典型台阶法、CD法、CRD法施工方法的优缺点进行比对、总结,并通过施工实践对施工工艺进行了深入研究和探讨。

晋华宫矿11号煤层皮带巷支护设计优化

以晋华宫矿11号煤层307盘区皮带巷为研究对象,采用顶板岩样实验、现场监测、FLAC3D计算模型进行数值分析,优化11号煤层307盘区皮带巷的巷道支护设计,通过优化支护现场工业性试验和矿压监测论证,采用优化支护后的方案,支护费用节省21%。

老寨隧道洞口段施工过程中的工作性状

隧道洞口通常处于浅埋、偏压、围岩破碎等复杂地质、地形条件,施工中容易发生仰坡坍塌、冒顶、衬砌结构变形开裂、难于安全进洞等情况.以厦蓉高速公路老寨隧道为例,针对浅埋、偏压及洞口段围岩破碎的情况,采用FLAC3D数值计算软件对洞口段隧道支护结构的应力、塑性区发生发展规律、变形等进行研究,得出了隧道洞口段开挖过程中应力分布规律、塑性区的分布及破坏特点、变形与隧道开挖的关系等.