开采地质灾害的残余构造应力影响研究

来源 :中国岩石力学与工程学会第六次学术大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jay1222
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简述了露采及地采的滑坡、地压破坏、岩爆、地表沉陷等开采地质灾害随开采深部化的发展趋势。指出了岩体残余构造应力的开挖卸载影响,就国内外现状阐明了研究余径与方向。
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根据密闭结构内爆炸荷载的特点,应用空气中爆炸理论、能量准则以及声学近似公式,建立了不同圆柱形钢筋混凝土结构等效静载和破坏系数的计算模型,以及达到预期破坏程度所需装药当量的药量计算模型。对化爆实验中不同当量的钢筋混凝土圆柱形结构抗内爆性能作了估算,结果与实验观察相一致。
阐述了现有各种桩基的不足,重点介绍了谢庆道教授的专利技术即桩基工程的创新技术--现浇薄壁筒桩技术的工艺原理以及该技术与现有各种桩基比较下所具有的经济高效、承载力高、环境效益好等特点,并以温州银策大厦为例对其技术经济指标对比分析。指出了该技术在交通工程、水利工程、海洋工程以及工民建工程等领域中的应用前景及研究意义。借以抛砖引玉地推动该创新技术在各类工程中的推广与应用。
针对复杂条件下岩石工程问题,讨论的三种智能岩石力学分析方法:以基于工程经验和现场监测数据的知识自学习来建立分析预报模型的方法;从力学观点的出发识别具有开挖卸荷效应的岩体参数方法,以及从非线性动力学系统的动态演化的观点出发,采用进化力学分析方法对系统的未来变形特性进行识别的方法。给出大深度开采诱发岩爆的风险估计结果和三峡永久船闸区岩体开挖卸荷效应和未来一段时间内变形行为识别的结果。
品裂裂隙产状的统计观测信息用Monte-Carlo方法模拟岩石的随机损伤状态,发现岩石的损伤量满足β概率分布。提出了从检测损伤岩石有效弹性模量的统计值来估计随机损伤变量的均值和标准差的方法。岩石Monte-Carlo有效抗剪强度参量可表示为岩石损伤状态的函数,并用于分析随员伤岩坡稳定性的失效概率与可靠性。
基于单状态变量摩擦,把协同学和分岔理论联系起来,建立了边坡失稳时间预报的协同-分岔非线性理论模型。该模型能反映边坡在演化过程中各个因素之间的协同作用及分岔现象,能对滑坡的发生时间进行的预报。通过对新滩滑坡的预报,证明该方法精度较高。
介绍了柘林水电站扩建工程的地质背景及监测布置,并根据监测信息及时采取了适宜的,防止了边坡的进一步滑移,增强了边坡的稳定性。
在煤层气的开采过程中,煤体变形与其中流体流动是相互耦合作用的,并且存在煤层气-水两相渗流。因此研究煤层气-水两相流固耦合渗流规律具有重要的意义。假设煤体变形为弹塑性小变形,根据弹塑性理论建立其变形场方程。根据多相流体力学及达西定律,给出了煤层气-水两相渗流方程,耦合关系式由实验方法给出。渗流场通过有限差分求解,变形场则通过有限元法求解。通过数值计算,比较了考虑耦合效应和把煤体处理为则性模型时的差异
通过用人工裂隙模拟天然裂隙进行了实验,介绍了裂隙岩体在法向应力剪应力联合作用下渗流的实验方法,通过对有无充填物的两种实验结果进行分析,初步探讨了法向应力和剪应力联合作用下裂隙岩体的渗流特性。
通过损伤力学方法建立了节理裂隙岩体的本构关系及其损伤演化方程,并依次评价节理岩体的稳定性和变形行为,工程应用表明本文的模型是合理可行的。
在GIS支持下建立滑坡方向稳定系数概念,完成了在三维空间里计算滑坡稳定系数和确定滑坡滑动方向的精确定量方法研究:完成滑坡启动机制的数字动态仿真和预测、预报方法研究;在数字地形图上完成了滑坡运动全过程的数字动态三维仿真。最终完成在GIS支持下的滑坡动态数字模拟仿真。