近地表开挖引起的地表沉降的随机介质方法

介绍预计近地表地下工程开挖引起地表移动及变形的随机介质方法，详细探讨了二维与三维地表沉降的随机介质方法，并对照一些工程实例，给出了计算机计算结果与实测值的比较。

构造应力型开采地表沉陷规律及其工程处理方法

分析了构造应力型开采地表沉陷宏观破坏特征,揭示了构造应力型开采卸载地表沉陷的力学本质,建立了构造应力型开挖地表沉陷的力学模型,指出现有的自重应力型地表沉陷规律的理论方法不适用于构造应力型地表沉陷规律的研究;引入概化地应力概念,导出了构造应力作用下地表变形的预计公式体系。从工程应用出发,提出了综合考虑自重应力与概化地应力2种效果迭加来研究构造应力型地表沉陷规律的方法,并建立了相应的研究步骤与程式。

深基坑降水引起的地面沉降预测

由于上海地区有较高的承压水位,深基坑施工时,为了基坑的稳定,有时需要大深度的降水来保证。由于基坑内外地下承压水连续相通,降水影响范围大,引起坑外地面产生沉降,对周围建筑物和管线造成不利影响。针对浅层承压含水层基坑降水,以粘弹性理论和随机介质理论为基础,推导了一种新的基坑降水引起地面沉降的计算方法。该方法通过Merchant流变模型模拟抽水条件下土的应力-应变关系来反映抽水引起含水层变形的时间效应,以随机介质理论反映地面沉降的空间分布规律,能够较好地预测基坑降水引起的地面沉降。最后通过计算实例对该方法进行了验证。

多孔介质含水层疏水引起的地表下沉研究

研究含水层疏水及采矿引起的地表下沉对地面建（构）筑物的保护有重要意义。本文以孔隙弹性理论为基础，对多孔介质含水层疏水引起的地表下沉进行了分析，同时应用有限元方法耦合计算了多孔介质含水层疏水及采矿引起的地表下沉。

采空区不均匀沉降引起的沥青路面附加应力分析

采用随机介质理论计算采空区地表沉降,根据所得采空区沉降盆地函数采用经验计算方法预计地表剩余沉降,再采用弹性力学方法分析不均匀地表剩余沉降对半刚性基层沥青路面结构层的影响,得到了结构层附加应力的解析表达式,并以某通过采空区的高速公路为例,分析采空区地表剩余沉降引起的路面结构附加应力。计算结果表明:采空区地表剩余沉降对路面结构层附加应力的影响十分显著,所生产的水平和竖向拉应力以及剪切应力易导致路面结构层产生裂缝和脱空,影响路面的使用功能,因而在路面结构设计时应考虑附加应力的影响。

由地铁隧道工程引起地表横向沉降的预测分析

应用Peck法、Logan-Poulous法、随机介质理论等方法对由地铁隧道工程引起的地表横向沉降进行预测,并对上述方法的实质加以研究。用STS沉降预测系统对实测数据进行分析和计算,并通过实测曲线和预测曲线的比对分析,验证上述方法的预测精确性。

岩体应力与渗流的耦合及其工程应用

岩体中应力与渗流的耦合对于工程应用十分重要。应用孔隙弹性力学理论,研究裂隙岩体与多孔介质岩体的应力变化引起的渗透性变化。推导出应力与渗透系数的关系式,得出由于多孔介质含水层疏水及应力变化造成的地表下沉计算公式。基于孔隙弹性理论,开发用于耦合应力与渗流的有限元计算软件。采用有限元方法耦合应力与渗流的关系,模拟不同采宽条件下采煤工作面的采动影响特征,得出工作面围岩渗透性变化、覆岩破坏高度、地表下沉与工作面几何参数的关系,这对于类似条件下的煤矿开采与设计有指导意义。

钻井水溶法开采矿区地表移动随机介质理论预计研究

钻井水溶法开采流程简单、操作方便、劳动负荷轻、投资少、见效快,是一种很有发展前途的采矿方法。钻井水溶法开采形成的地下采空区可能会使地表发生移动和变形。随机介质预计理论概率积分法是建立在上履岩层软弱、顶板跨落基础上的非连续介质理论。由于沉积成矿的特点,岩盐矿床的地质条件决定了其岩石力学性质整体表现为顶、底板强度较低,适应于采用随机介质理论预计地表移动与变形。文章结合某钻井水溶法开采矿山实例,探讨地表移动与变形预计随机介质预计方法。

水平煤层开采地表移动盆地主断面性质的研究

根据随机介质理论,本文详细地讨论了水平煤层开采时地表移动盆地主断面内移动及交形的性质,得出一些有月的结论,并从理论上分析了空间问题转化为平面问题的条件。本文对地表移动及变形的计算有一定的指导意义。图2,参3。

昆明软土地区双孔隧道地表沉降预测及影响分区

基于随机介质理论推导出单孔圆形断面隧道以及双孔圆形断面隧道开挖条件下地表沉降公式,同时通过MATLAB编程实现对昆明轨道交通4号线实测断面的双孔隧道地表沉降预测分析。此外,根据4号线昆明东站—麻苴站区间隧道沿线建筑的统计分析,对盾构隧道沿线区域进行基于双孔隧道的影响分区划分,结果表明双孔隧道开挖相对于单孔隧道的影响区有一定的扩大。

微波辐射计在航空遥感海冰中的应用研究

本文建立了海冰的微波幅射理论模型,并分析和处理了航空遥感测试数据。本文以L·Tsang和J·A·Kong的单层模型为基础,将其模型进一步推广,给出了一般多层随机介质的非相干波幅射模型,指出可用一组线性方程组来描述层状介质的微波辐射,并用稀疏矩阵求得了方程组的解。在此基础上,对某些特定情况下的模型进行了分析,研究了微波辐射计探测冰厚的能力与穿透深度的定量关系。指出最大探测厚度正比于穿透深度,比例系数在1～1.5之间。同时从能量传输的角度出发,给出了相应的物理意义。还利用优化技术对实验结果进行回归分析,给出了不同波段的处理结果,同时与模型的计算结果进行了比较和解释。

钻井水溶法开采矿区地表移动随机介质理论预计研究

钻井水溶法开采流程简单、操作方便、劳动负荷轻、投资少、见效快,是一种很有发展前途的采矿方法。钻井水溶法开采形成的地下采空区可能会使地表发生移动和变形。随机介质预计理论概率积分法是建立在上覆岩层软弱、顶板跨落基础上的非连续介质理论。由于沉积成矿的特点,岩盐矿床的地质条件决定了其岩石力学性质整体表现为顶、底板强度较低,适应于采用随机介质理论预计地表移动与变形。文章结合某钻井水溶法开采矿山实例,探讨地表移动与变形预计随机介质预计方法。

密实充填采煤的岩层移动理论研究

综合机械化固体充填采煤技术能实现密实充填,其岩层移动和地表沉陷规律与垮落式采煤显著不同.在较系统分析充填采煤岩层移动的等价采高理论基础上,建立了密实充填采煤岩层移动的结构力学模型,并进行了连续介质力学分析,给出了相应的岩层移动和地表沉陷计算公式.通过实例分析,提出了在密实充填后,如还采用概率积分法预计地表沉陷,则应对传统的地表下沉预计参数加以修正.可为密实充填采煤覆岩移动和地表沉陷分析提供相关思路以及理论和方法.

基于隧道施工诱发地表沉降随机介质理论预测模型的拓展

为了对隧道开挖过程中产生的地表位移变形大小有一个准确合理的预估,基于随机介质理论法推导了隧道不同断面形式下的非均匀收敛预测模型。利用实测沉降值,采用并行退火遗传算法对模型中主要参数识别的复杂非线性问题进行优化。依托西安地铁八号线区间隧道(电子城站—东仪路站)工程案例,对马蹄形隧道的预测模型进行验证,并采用MIDAS/GTSNX建立有限元模型,对提出的模型预测结果与数值计算值进行对比;通过穆陵关隧道左线进口地表实际监测值对圆形隧道的预测模型进行验证。结果表明:应用提出的预测模型时,该地区地质条件下马蹄形断面隧道中顶部收敛值与底部收敛值分别取26.14、7.28 mm,穆陵关隧道左线进口地表沉降预测结果与实际规律具有良好的一致性。