岩土抗剪强度参数模糊稳健回归分析

针对图解法和最小二乘法(LS)只适用于实验数据相关性较高的情况,提出了岩土抗剪强度参数模糊稳健(Robust)回归分析方法。该方法在实验数据相关性差、数据离散并有异常值存在的情况下,具备削弱数据离散和对异常值定位的能力,提高了估计参数的稳健性和可靠性。它通过选择影响函数,调整权因子,确定出抗剪强度参数c、的数值。通过工程实例,采用Mathematica编程计算,与LS法所得结果进行分析比较,结果表明:Robust法比图解法和LS法得到的计算结果更贴切、可靠。

柳海矿运输大巷返修工程深部软岩支护设计研究

通过现场调查、室内试验以及理论分析,柳海矿运输大巷支护现状进行分析研究,总结破坏原因。根据现场工程地质条件、岩石特性和破坏特点,确定软岩变形力学机制为高应力膨胀性软岩,并提出采用预留刚隙柔层支护技术进行支护。

块状岩体的稳定可靠性分析模型及其应用

依据工程岩体的力学介质分类,利用块体理论与赤平投影方法,建立了块裂力学介质工程岩体中块状岩体的稳定可靠性分析模型。并利用该模型分析了某大型地下空间块状岩体的稳定概率。所述工程实例展示了模型的实用性和应用前景。

采用综合评判方法确定工程岩体力学参数研究

如何将室内岩块试验得到的力学参数合理转化为现场工程岩体的力学参数,一直是困扰岩土工程实践带有挑战性的难题。结合安太堡露天煤矿边坡工程,基于现场调查、钻孔取芯、室内岩块试验,分别应用RMR法和BQ法,对自地表至取芯深度的钻孔岩样进行评价和分级,综合评判确定了边坡工程岩体的力学参数,应用效果良好,其成果对类似工程设计和施工有重要指导意义。

GC与CFG桩组合桩型复合地基承载特性研究

将碎石桩与CFG桩组合桩型复合地基用于沿海软土地基的处理。通过现场实测和三维数值计算,对这种新型复合地基的桩土应力随荷载的变化过程、桩土共同作用机理及桩土荷载分担比的变化过程进行了全面分析,结果表明:组合桩型复合地基可发挥两种不同刚度加固体在复合地基中各自的特点,经济技术效益明显,应用效果良好。

拉力集中型与压力分散型预应力锚索锚固机理

利用有限差分程序FLAC对一种新型预应力锚索——压力分散型锚索的锚固机理进行了数值模拟研究.与拉力集中型预应力锚索相比,压力分散型锚索具有许多优点,尤其适用于对大变形软岩工程的锚固.对比分析结果表明:压力分散型锚索锚固段浆体轴力峰值仅为拉力集中型锚索的1/n(n为承载体的数量),且浆体处于受压状态;锚固段浆体-岩体界面上的剪力峰值也小于拉力集中型锚索,并沿内锚固段轴向均匀分布;在相同条件下,压力分散型锚索比拉力集中型锚索能提供更大的锚固力;适当增加承载体的数量是提高压力分散型锚索锚固力,改善锚固段浆体受力状态的有效途径。

多桩型复合地基试验研究

将碎石桩与CFG桩组成的多桩型复合地基用于沿海软土地基的处理,探讨了其加固机理。通过多桩型复合地基载荷试验,测定了不同桩型及桩间土上的应力,分析了这种新型复合地基的桩土应力比的变化规律,为设计提供了可靠依据。实践表明,将碎石桩与CFG桩2种方法联合处理软土地基,可最大限度地发挥这2种方法的优点,使复合地基的承载力得到大幅度的提高。

大断面软岩巷道耦合支护技术研究

针对高应力强膨胀节理化复合型软岩巷道难支护的特点和国内几种软岩巷道支护形式存在的问题,对大断面软岩巷道采用刚柔层桁架耦合支护技术,并对其特点、原理及其应用作了详细介绍。通过对第三系软岩大断面巷道的工程地质特征、变形破坏状况以及室内物化力学实验分析,采用刚柔层桁架支护先进技术,取得了良好的支护效果。随着采深的不断增加,刚柔层桁架支护技术有广阔的应用前景。

JS复合型软岩顶板条件下煤巷锚网支护技术

基于现场实践及工程地质调查,结合工程地质理论与大变形力学原理,确认了镇城底矿煤巷顶板具有节理化软岩的特点,并具有膨胀型和结构变形型的复合型变形力学机制.应用有限差分程序FLAC2D,进行了软岩顶板复合型变形力学机制向单一型转化的力学对策和支护参数优化的模拟分析,提出了锚网索联合支护形式和支护顺序.经现场工业性试验,成功解决了在采动压力下煤巷软岩顶板难以支护的难题.

兴安矿深部软岩巷道大变形控制对策

为了更好地控制深部软岩巷道围岩大变形破坏问题,通过现场调查和理论分析,得出了兴安矿深部软岩巷道围岩大变形破坏的主要影响因素包括工程地质条件差、地应力水平高、水解作用和原支护不合理。基于这些影响因素,建立了包括围岩结构优化技术、耦合支护技术、底板控制技术、冒落控制技术为核心的深部工程稳定性一体化耦合控制技术。工程实践表明,在深部复杂的软岩巷道支护中,采用一体化耦合控制技术,能有效控制深部软岩巷道大变形破坏。

温度对深部砂岩波速的影响

为准确评价深部岩体的力学性质,采用脉冲透射测试方法,对鹤岗南山矿深部砂岩在18～ 130℃的波速进行了测试.结果表明：岩样的纵波波速vP在30～ 55 ℃、横波波速vS在30～ 80 ℃随温度升高略有下降趋势,下降幅度vP＜vS;vP/vS 随温度升高呈上升趋势;岩样的泊松比νd在30～130 ℃随温度升高而增长,但其值均在0.35以内;动弹性模量Ed随温度升高呈下降趋势,温度在18～ 80 ℃ Ed值下降较大,当温度＞80 ℃以后曲线较平缓.

鹤煤五矿深部软岩巷道变形机理及控制对策研究

针对鹤煤五矿三水平轨道下山岩巷返修工程破坏特征,分析了深部软岩巷道工程岩体的物理力学特性。运用三维有限差分数值计算软件(FLAC3D),再现了巷道原支护破坏过程,研究了深部破碎围岩巷道的变形破坏机理,最终提出了鹤煤五矿深部软岩巷道稳定性控制对策——"一体化"耦合支护技术。工程实践证明,该技术能有效控制鹤煤五矿深部软岩巷道的破坏,为矿区进入深部开采后的安全生产以及可持续发展提供了理论与实践基础。

兴安煤矿深部高应力强膨胀型软岩巷道支护对策研究

随着矿井开采深度的增加,地质环境趋于复杂,使得深部软岩巷道支护十分困难,高应力强膨胀型软岩巷道的支护难度尤为突出。结合鹤岗矿务局兴安矿四水平新副井井筒与马头门工程实例,分析了深部中生代高应力强膨胀型软岩巷道的破坏特征,提出了锚网索喷+底角锚杆+柔层桁架耦合支护技术,分析了其在深部中生代高应力强膨胀型软岩巷道支护中的可适用性,并在工程中得到了验证。

竖向荷载下单桩与群桩变形性状的差异性研究

对单桩与群桩静载荷试验结果进行了分析对比,结果表明,承台与桩群的存在使得桩的极限承载力得到增强,群桩极限承载力大于各单桩极限承载力之和,同时群桩桩身各区段侧摩阻力的发挥也与单桩有较大的差别,在桩身上部,单桩最大侧摩阻力发挥时的桩顶位移小于群桩,在桩身下部则相反;单桩与群桩桩顶位移与端阻关系曲线类型相似,但单桩桩顶位移与端阻关系曲线位于群桩之下;桩间土反力在沉降较小时呈马鞍形分布,随着外荷载的增大,承台中部及边缘的地基土反力增加较桩侧附近快.群桩发生破坏之后,承台下地基土反力急剧增加,远大于地基土的极限承载力.

高句丽将军坟稳定性评价及防护对策

在现场调研和工程地质勘察的基础上,分析了高句丽将军坟变形破坏的特征,应用三维有限差分程序 FLAC3D,模拟研究了将军坟分别在自重、局部地基软化、地下水渗流和地震 4 种工况下的变形破坏过程,揭示了将军坟变形破坏的机制及在地震作用下的变形破坏趋势,对将军坟稳定性进行了评价,并提出了工程防护对策。

中空注浆锚索在沿空留巷支护中的应用

文章主要介绍一种新型中空注浆锚索的结构、作用机理以及在煤矿现场的应用情况。和传统的注浆锚索相比,中空注浆锚索通过注浆芯管对围岩注浆,并利用锚索锁具预紧,施工工艺方便可靠,实现了锚注一体,提高了锚索的承载力和支护效果。中空注浆锚索应用于山西高河煤矿井下沿空巷道支护加固中,取得了良好的支护效果,和端锚支护的巷道相比,采动影响后,巷道两帮和顶底板移近量明显减小,顶板深部离层得到了有效控制,节约了用于二次支护和补强支护的成本。

岩体工程可靠性分析的响应面方法及应用

在岩体工程等复杂系统的可靠性分析中 ,得到极限状态方程的解析表达式往往是非常困难的。本文提出了采用响应面方法结合数值试验对其进行拟合 ,求系统的可靠度 。

盾构隧道施工引起地表沉降的预测与控制

通过研究盾构施工引起地层移动及地表沉降的原因与机理,对施工过程中的地表变形量进行预测和数值模拟计算,并据此在设计与施工中根据现场特殊的施工工况和周边环境条件,制定和采取有针对性的沉降控制措施。

深部第三系软岩巷道交岔点稳定性及其支护对策研究

随着煤矿开采深度的不断增加,巷道交岔点支护将更加困难,特别是高应力强膨胀复合型软岩巷道交岔点稳定性控制,一般支护形式难以奏效。通过对柳海煤矿第三系软岩巷道交岔点工程地质特征、变形破坏状况以及室内物化力学试验结果的分析,确定了该矿软岩巷道交岔点变形力学机制为ⅠABⅡBDⅢCA复合型;并通过采用先进技术,将其转化为单一型变形力学机制。在该矿井底车场软岩巷道交岔点变形破坏治理中,采用了刚柔层桁架支护技术,取得了良好的效果。