巖柱
- 隧道大角度下穿既有隱伏溶洞最小頂板厚度的確定及工程問(wèn)題分析
較大結(jié)構(gòu)面控制的巖柱塌陷進(jìn)行研究。1 溶洞與隧道相互影響系統(tǒng)的簡(jiǎn)化模型在巖溶段隧道工程中，隧道圍巖的穩(wěn)定性受到溶洞位置、大小等因素的影響[9]，因此對(duì)圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行研究時(shí)，通常將隧道受溶洞的影響因素進(jìn)行合理的簡(jiǎn)化，形成簡(jiǎn)單易算的力學(xué)模型。宋戰(zhàn)平等[10]假設(shè)溶洞在隧道上方是一個(gè)球形溶洞，且溶洞直徑尺寸小于2 倍隧道尺寸時(shí)，其簡(jiǎn)化模型如圖1 所示。圖1 隧道簡(jiǎn)化模型2 大跨度溶洞時(shí)隧道施工中的幾個(gè)問(wèn)題分析2.1 溶洞與隧道間巖柱垮塌機(jī)理分析當(dāng)隧道施工沒(méi)有進(jìn)入
石油化工建設(shè) 2023年7期2023-12-02
- 隧道穿越突出煤層預(yù)留安全巖柱失穩(wěn)分析方法
留一定厚度的安全巖柱抵御瓦斯壓力。因此,為避免預(yù)留巖柱無(wú)法承受瓦斯突出壓力而發(fā)生失穩(wěn)破壞,合理預(yù)留隧道安全巖柱厚度是實(shí)施揭煤防突技術(shù)、降低施工事故風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵。長(zhǎng)期以來(lái),隧道穿越突出煤層巖柱安全厚度的確定以工程經(jīng)驗(yàn)為主、數(shù)值分析為輔,缺乏理論基礎(chǔ)支撐[1]。突變理論由法國(guó)巴黎高級(jí)科學(xué)院R.Thom教授于1972年提出,是非線(xiàn)性理論的一個(gè)分支,著重研究系統(tǒng)隨控制參數(shù)變化而改變的特性[2-3]。穿煤瓦斯隧道預(yù)留安全巖柱穩(wěn)定性受多種因素綜合影響,是一個(gè)具有復(fù)雜破壞
長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào) 2023年8期2023-08-29
- 近距離煤層下部工作面采動(dòng)應(yīng)力-裂隙演化規(guī)律研究
增長(zhǎng)，兩工作面間巖柱應(yīng)力開(kāi)始產(chǎn)生應(yīng)力集中。推進(jìn)160～180 m 時(shí)，兩工作面間巖柱應(yīng)力逐漸增長(zhǎng)，采空區(qū)中部覆巖垮落壓實(shí)應(yīng)力逐漸增長(zhǎng)。圖2 下部工作面推進(jìn)過(guò)程應(yīng)力云圖下部工作面推進(jìn)200 m 時(shí)，兩工作面間巖柱受兩工作面采空區(qū)影響逐漸變窄，應(yīng)力集中程度達(dá)到最大。推進(jìn)220 m 時(shí)，兩工作面間巖柱難以承受高應(yīng)力集中發(fā)生破壞，之后兩工作面覆巖發(fā)生整體垮落，上部工作面開(kāi)切眼側(cè)垮落帶壓實(shí)后應(yīng)力得以迅速恢復(fù)。推進(jìn)240 m 時(shí)，下部工作面位于上部工作面減壓區(qū)下方，工
山東煤炭科技 2023年6期2023-07-26
- 淺埋大斷面分岔隧道中夾巖柱穩(wěn)定性數(shù)值模擬研究
兩隧道之間的中夾巖柱厚度較薄，在上部荷載的作用下容易產(chǎn)生屈服和破壞，是大斷面分叉隧道設(shè)計(jì)和施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)，因此有必要做進(jìn)一步研究。唐陶文等[5]基于分岔隧道小凈距段平衡拱的2 種極限情況，結(jié)合普氏理論推導(dǎo)分岔隧道中夾巖柱的圍巖壓力表達(dá)式。賀鵬等[6]以裂隙擴(kuò)展破碎區(qū)貫通與否作為中夾巖柱穩(wěn)定性的評(píng)定依據(jù)，分別針對(duì)無(wú)錨、有錨支護(hù)條件下的圍巖穩(wěn)定性狀況及變形特征進(jìn)行了對(duì)比分析。吳德興等[7]認(rèn)為中夾巖柱受力狀態(tài)控制的關(guān)鍵位置為先行洞的外側(cè)拱腳區(qū)域及后行洞開(kāi)挖期
重慶建筑 2023年1期2023-02-24
- 淺埋偏壓小凈距隧道CD法施工合理凈距
工互相影響，中夾巖柱易出現(xiàn)塑性區(qū)貫穿的現(xiàn)象，因此首先需確保小凈距隧道中夾巖柱的穩(wěn)定性，才能夠進(jìn)一步地確保隧道在施工過(guò)程中的整體安全性[3]。目前關(guān)于淺埋偏壓小凈距隧道的相關(guān)研究主要涉及施工方法、支護(hù)設(shè)計(jì)、圍巖穩(wěn)定性、合理的錯(cuò)距與凈距等。侯福金[4]等依托實(shí)際工程，采用數(shù)值模擬、分析實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)半步CD法、CD法與雙側(cè)壁導(dǎo)洞法等三種施工工法進(jìn)行適用性比選；邵珠山[5]等為避免地鐵工程左、右線(xiàn)擾動(dòng)過(guò)大，模擬不同開(kāi)挖方案并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，確定了合理的掌子面錯(cuò)開(kāi)距離
廣東公路交通 2022年6期2023-01-16
- “東方之珠”的地質(zhì)奇觀
貢區(qū)，有許多天然巖柱。提起香港，很多人首先想到的是繁華擁擠的商業(yè)街、鱗次櫛比的摩天大樓和燈火璀璨的海港夜景；其實(shí)，在這顆美麗的“東方之珠”上，還分布著許多令人驚嘆的自然奇觀。億萬(wàn)年來(lái)的地質(zhì)作用在香港創(chuàng)造了火山地貌、沉積地貌、海岸侵蝕地貌等千奇百怪的地質(zhì)景觀，這一切都要從史前那場(chǎng)火山大爆發(fā)說(shuō)起。超級(jí)火山地質(zhì)學(xué)家通過(guò)研究香港的地層發(fā)現(xiàn)，這里經(jīng)過(guò)復(fù)雜的海陸變遷：早在4億年前，就開(kāi)始有陸地形成；大約2億年前，又變?yōu)橐黄粞螅恢?，歷經(jīng)多次火山噴發(fā)、三角洲沉積等各種
奧秘 2022年11期2022-12-06
- 淺埋小凈距隧道中夾巖柱穩(wěn)定性及加固方案研究
對(duì)小凈距隧道中夾巖柱穩(wěn)定性及加固方案進(jìn)行研究。在理論計(jì)算方面，晏莉等[5]參照煤礦開(kāi)采條帶中煤柱安全系數(shù)計(jì)算方法對(duì)雙孔隧道中間巖柱穩(wěn)定安全系數(shù)計(jì)算方法進(jìn)行改進(jìn)。李術(shù)才等[6]建立中巖墻承載模型，通過(guò)理論分析給出小凈距隧道中墻穩(wěn)定性判據(jù)，進(jìn)而得到中墻合理厚度。夏夢(mèng)然[7]通過(guò)理論推導(dǎo)研究了淺埋超小凈距隧道中夾巖柱失穩(wěn)機(jī)理，計(jì)算得到中夾巖柱上覆壓力，結(jié)合土體極限應(yīng)力公式分析了中夾巖柱失穩(wěn)破壞特征。李享松等[8]基于普氏平衡拱理論，建立中夾巖力學(xué)分析模型，推導(dǎo)得
長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào) 2022年11期2022-12-02
- 富水巖溶隧道掌子面安全巖柱厚度研究
施工時(shí)掌子面安全巖柱厚度至關(guān)重要。針對(duì)隧道安全巖柱厚度的研究，中外學(xué)者開(kāi)展了大量的定性和半定量研究[12-14]。房忠棟等[15]針對(duì)深埋隧道掌子面前方承壓溶洞突水問(wèn)題，開(kāi)展了深埋隧道前方承壓溶洞隔水巖體最小安全厚度研究，提出了隔水巖體最小安全厚度確定方法。李術(shù)才等[16]從斷裂力學(xué)角度分析了在鉆爆施工條件下爆炸應(yīng)力波對(duì)含水裂紋巖體擴(kuò)展的影響，進(jìn)而開(kāi)展了鉆爆施工條件下巖溶隧道掌子面突水機(jī)制及最小安全厚度研究，得出了巖體含水裂紋壓剪擴(kuò)展破壞突水存在滯后效應(yīng)。
科學(xué)技術(shù)與工程 2022年24期2022-09-29
- 基于Hoek-Brown彈塑性損傷模型的小凈距隧道施工優(yōu)化
布置形式。其中夾巖柱厚度小于常規(guī)的雙線(xiàn)隧道，導(dǎo)致雙洞施工相互影響、圍巖變形及穩(wěn)定性等問(wèn)題更加復(fù)雜，超出了一般隧道的施工安全要求，因此，需要對(duì)小凈距隧道的縱向變形曲線(xiàn)、開(kāi)挖進(jìn)尺、中夾巖柱加固方案等問(wèn)題進(jìn)行研究。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于小凈距隧道已經(jīng)開(kāi)展了相關(guān)的研究?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)方面：孫學(xué)峰[1]通過(guò)回歸分析，采用指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)和雙曲函數(shù)擬合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，分析隧道拱頂與凈空的收斂趨勢(shì)，得到最優(yōu)擬合函數(shù)。夏才初等[2]分析了隧道開(kāi)挖過(guò)程中的地表沉降量等指標(biāo)的變化規(guī)律，并基于監(jiān)
- 基于離散元的充填散體與巖柱相互作用規(guī)律數(shù)值模擬研究
到穩(wěn)定狀態(tài)。研究巖柱與充填體之間的相互作用,揭示其影響因素,對(duì)評(píng)價(jià)圍巖穩(wěn)定狀態(tài),預(yù)測(cè)上覆巖層沉降具有重要意義。由于巖柱軸向受壓發(fā)生擴(kuò)容,充填體受到巖柱的擠壓,會(huì)給巖柱被動(dòng)的支撐力,阻止其進(jìn)一步變形。國(guó)外學(xué)者通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和數(shù)值模擬等手段,發(fā)現(xiàn)充填體與圍巖礦柱相互作用使礦柱強(qiáng)度提高[4-8]。Falaknaz等[9]和Li等[10]發(fā)現(xiàn)充填體與圍巖相互作用影響著充填體內(nèi)部的應(yīng)力分布。Brady等[11]認(rèn)為充填體對(duì)圍巖發(fā)揮支護(hù)作用的3種形式包括對(duì)卸載巖塊的滑移
金屬礦山 2022年8期2022-09-02
- “東方之珠”的地質(zhì)奇觀
的地質(zhì)遺跡以火山巖柱狀節(jié)理為主，包括糧船灣、甕缸群島、果洲群島和橋咀洲4個(gè)景區(qū)；新界東北沉積巖園區(qū)則以沉積地貌為主，包括東平洲、印洲塘、赤門(mén)和赤洲-黃竹角咀景區(qū)。在香港的西貢區(qū)，有許多天然巖柱，覆蓋面積達(dá)100平方千米。這些巖柱呈規(guī)則的六棱狀，平均直徑1.2米，有的超過(guò)3米，高度通常在40～50米，最高者超過(guò)百米，有些近于垂直，有些遭到褶曲的影響而變成了“S”形。其中，最壯觀的六方巖柱位于萬(wàn)宜水庫(kù)附近。為了便于游客觀賞，當(dāng)?shù)貙?zhuān)門(mén)建設(shè)了一條1400米長(zhǎng)的地質(zhì)
百科知識(shí) 2022年13期2022-07-22
- 偏壓隧道合理凈距及中夾巖柱穩(wěn)定性分析
壓小凈距隧道中夾巖柱的研究涉及圍巖參數(shù)的選取、中夾巖柱支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及圍巖穩(wěn)定性分析等。在確定隧道圍巖力學(xué)參數(shù)方面，李耘宇等[5]考慮小凈距隧道先后行洞開(kāi)挖之間的相互影響效應(yīng)，推導(dǎo)得到淺埋小凈距隧道錨圍巖壓力計(jì)算公式；在小凈距隧道中夾巖柱加固方面，劉蕓等[6]結(jié)合具體工程，采用二維有限元計(jì)算方法提出了不同工程條件下中夾巖柱的加固方式；在偏壓小凈距隧道穩(wěn)定性的數(shù)值計(jì)算研究方面，岳旭光[7]通過(guò)MIDAS/GTS軟件分析了不同的隧道間距對(duì)既有隧道襯砌振速、位移、
鐵道建筑技術(shù) 2022年5期2022-06-02
- 赤水河特大橋錨碇隧洞開(kāi)挖爆破振動(dòng)效應(yīng)特征分析
等手段，研究中隔巖柱爆破振動(dòng)累積效應(yīng)、應(yīng)力分布特征[2]，其豐富的錨碇開(kāi)挖爆破經(jīng)驗(yàn)與理論研究成果，促進(jìn)錨碇隧洞及其公路鐵路隧洞開(kāi)挖爆破技術(shù)的提高。錨碇隧道開(kāi)挖存在主要3大問(wèn)題：①陡坡錨碇隧洞或公路隧道洞口短距離爆破開(kāi)挖，洞口危石和卸載裂縫或順坡裂縫因爆破振動(dòng)激勵(lì)加強(qiáng)振動(dòng)而最易被破損而失穩(wěn)或垮塌甚至滑坡。②無(wú)論錨碇位于公路路基上或下，錨碇隧洞、公路隧道均為小凈距相鄰，四隧洞爆破開(kāi)挖振動(dòng)而中隔巖柱呈現(xiàn)脆性破壞或塑性流變而被損傷，使豎向或水平相鄰隧洞圍巖失穩(wěn)，增
工程爆破 2022年6期2022-02-23
- 開(kāi)切眼掏矸助采過(guò)斷層技術(shù)
石提前掘出，留下巖柱支撐頂板，巖柱要基本完全壓塑，而且具有一定承載力，保證采煤機(jī)在預(yù)設(shè)推采層位上能夠正常安全推采，如圖3所示。②不規(guī)則切眼法。如圖4所示，根據(jù)揭露的F7斷層產(chǎn)狀特征，沿?cái)鄬佑绊戇吔缤獾拿簩觾?nèi)布置，且橫穿斷層區(qū)域的切眼軸向方向預(yù)斷層走向斜交，此區(qū)域斷層落差小于3.0 m。方案1(預(yù)掘巷道法)是一種過(guò)斷層新方法，近些年才提出，在一些礦也有一定的應(yīng)用，這種方法有幾個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)：在過(guò)斷層層位上設(shè)置若干預(yù)掘巷道，通過(guò)巷道掘進(jìn)提前處理或部分處理斷層面附近
能源與環(huán)保 2021年9期2021-09-23
- 特厚煤層上覆煤巖柱下措施巷防沖技術(shù)研究
技術(shù)條件，在遺留巖柱影響區(qū)外布置專(zhuān)用措施巷，并從巷道內(nèi)向巖柱影響區(qū)的煤巖體實(shí)施頂板深孔爆破、煤體爆破和大直徑鉆孔的方式，能夠有效的降低煤體中的靜載應(yīng)力水平和頂板運(yùn)動(dòng)烈度，以期為條件類(lèi)似工作面的沖擊地壓防治提供參考。1 工程概況海石灣煤礦為沖擊地壓和煤與CO2突出礦井。6224-1工作面位于海石灣煤礦二采區(qū)，工作面走向長(zhǎng)度337m，傾向?qū)挾?85.5m，開(kāi)采深度740～890m。工作面開(kāi)采煤二層，煤層厚度約41.5m，傾角約7°，采用傾斜分層、走向長(zhǎng)壁后退式
煤炭工程 2021年9期2021-09-17
- 小凈距隧道圍巖穩(wěn)定性的影響因素
開(kāi)挖容易造成中隔巖柱變形，不利于隧道施工的穩(wěn)定性，導(dǎo)致科研人員無(wú)法單獨(dú)研究某一洞室的力學(xué)特征和變形規(guī)律。中國(guó)常用的雙洞小凈距隧道施工方法主要有單側(cè)壁導(dǎo)坑法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法和超前導(dǎo)洞預(yù)留光爆層法等，施工過(guò)程中，關(guān)鍵是要保證隧道的中隔巖柱有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性[3-5]，能夠維持兩個(gè)隧道圍巖、襯砌承載體系的獨(dú)立性和完整性。迄今為止，出現(xiàn)了許多小凈距隧道施工成功案例，但與之相匹配的理論研究嚴(yán)重落后。Lo等[6]對(duì)多隧道之間開(kāi)挖相互影響的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)研究了多洞隧道在施
土木與環(huán)境工程學(xué)報(bào) 2021年5期2021-09-06
- 偏壓小間距隧道施工力學(xué)行為及圍巖破壞規(guī)律
表沉降變化、中間巖柱受力、圍巖塑性流動(dòng)及變形都比較復(fù)雜，其穩(wěn)定性更加難以控制[2-3]。因此，深度了解施工力學(xué)行為及圍巖破壞規(guī)律仍然是偏壓小間距隧道研究中的重點(diǎn)課題之一。國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者通過(guò)不同的理論研究及數(shù)值模擬方法對(duì)小間距隧道進(jìn)行了大量研究[4-8]。李偉平等[9]利用數(shù)值方法，分析了不同開(kāi)挖順序和不同施工法對(duì)圍巖變形、地表沉降變化及圍巖塑性區(qū)域分布的影響。張振宇等[10-11]考慮了偏壓角度、隧道埋深等因素，推導(dǎo)了偏壓小間距隧道圍巖計(jì)算方法，對(duì)圍巖薄弱
長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào) 2021年9期2021-09-06
- 基于壓力拱理論的雙洞隧道最小凈距彈塑性分析
，將雙洞隧道中間巖柱劃分成塑性區(qū)和中間核區(qū)，利用普氏壓力拱理論的相關(guān)原理，對(duì)雙洞隧道中間巖柱體應(yīng)力分布進(jìn)行合理化簡(jiǎn)，從而確定出雙洞隧道最小凈距的計(jì)算公式。1 雙洞隧道壓力拱理論1.1 雙洞隧道壓力拱的形式壓力拱的形成分以下兩種極限狀況[1]。隧道開(kāi)挖方式，中間巖柱體加固措施合理的情況下，會(huì)提高加固后的中間巖柱體承載能力，有效防止巖柱體上方土體的下沉，縮小了壓力拱的影響范圍，在該狀態(tài)下，雙洞隧道只能出現(xiàn)單側(cè)洞壓力拱，且左右隧道的壓力拱影響范圍互不干擾。隧道開(kāi)
居業(yè) 2021年7期2021-08-11
- 裂隙網(wǎng)絡(luò)對(duì)巖體試件單軸壓縮力學(xué)特性影響研究
言地下工程中，巖柱或煤柱作為主要支承結(jié)構(gòu)在地下煤礦開(kāi)采和金屬礦床開(kāi)采等工程中廣泛存在。無(wú)論是長(zhǎng)期永久使用還是短期臨時(shí)使用，巖柱或煤柱都要有足夠的穩(wěn)定性，否則巖柱發(fā)生破壞可能會(huì)造成十分嚴(yán)重的后果[1-2]。地下空間開(kāi)挖打破原有應(yīng)力平衡狀態(tài)，將原有三向受力狀態(tài)轉(zhuǎn)為二向甚至單向受力狀態(tài)，應(yīng)力轉(zhuǎn)移到相鄰支承結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致地下空間結(jié)構(gòu)中局部地方出現(xiàn)應(yīng)力集中、大變形、甚至垮塌現(xiàn)象，圍巖結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性顯著降低[3-4]。因此，巖柱強(qiáng)度問(wèn)題直接關(guān)系到巖柱穩(wěn)定性，關(guān)系到地下空間工
煤炭科學(xué)技術(shù) 2021年7期2021-08-06
- 近直立特厚煤層沖擊危險(xiǎn)源辨識(shí)及控制研究
分段開(kāi)采兩側(cè)采空巖柱的外伸梁力學(xué)模型，提出了“撬桿效應(yīng)”；杜濤濤等[13]揭示了應(yīng)力異常和“誘沖關(guān)鍵層”是近直立特厚煤層的沖擊地壓主要致災(zāi)因素；曹民遠(yuǎn)等[1]確定了近直立煤層沖擊危險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)，并對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分級(jí)；孫秉成等[14]采取頂板深孔預(yù)裂爆破、煤體注水與煤體卸壓爆破方法進(jìn)行近直立特厚煤層沖擊地壓防治，實(shí)踐表明有效降低了煤體的應(yīng)力集中和沖擊危險(xiǎn)性。近直立特厚煤層由于賦存條件特殊，且近些年才開(kāi)始出現(xiàn)沖擊地壓災(zāi)害，因此研究仍相對(duì)較少，尚有很多需要深入研究
煤炭科學(xué)技術(shù) 2021年6期2021-07-06
- 小凈距隧道中夾巖柱應(yīng)力、應(yīng)變特性及合理凈距數(shù)值模擬分析
凈距下該隧道中夾巖柱應(yīng)力、應(yīng)變特性，探討小凈距隧道加固處理前后合理設(shè)計(jì)凈距。1 小凈距隧道數(shù)值模型的建立1.1 工程概況隧道位于宣恩縣郭間溝，為宜都至來(lái)鳳高速公路中的一座小凈距隧道。左幅長(zhǎng)422 m，淺埋偏壓段長(zhǎng)71 m 左右，最大埋深約100.3 m，最小埋深約5.5 m，圍巖所占比例：V級(jí)圍巖約占18.0%，IV級(jí)圍巖約占42.7%，III級(jí)圍巖約占39.3%；右幅長(zhǎng)425 m，淺埋偏壓段長(zhǎng)69 m左右，最大埋深98.5 m，最小埋深約7.0 m，圍巖
交通科技 2021年2期2021-04-29
- 公路隧道石門(mén)揭煤安全巖柱的數(shù)值模擬研究
理論模型，分析了巖柱的幾何尺寸、力學(xué)參數(shù)對(duì)其穩(wěn)定性的影響。謝銜光等[5]運(yùn)用巖土理論并結(jié)合施工實(shí)踐進(jìn)一步研究，提出了防突安全巖盤(pán)最小厚度的簡(jiǎn)便計(jì)算辦法。胡家玲[6]分析了公路隧道揭穿煤層、穿越采空區(qū)和過(guò)遺留煤柱 3 種不同情況下應(yīng)力、位移演化規(guī)律及塑性區(qū)分布特征，得出了隧道揭穿煤層拱頂沉降量>過(guò)遺留煤柱拱頂沉降量>穿越采空區(qū)拱頂沉降量等。龔兵文等[7-9]結(jié)合工程案例，采用理論分析、數(shù)值模確定了大斷面揭煤的安全距離。謝先當(dāng)[10]對(duì)玉京山隧道C5煤層的揭煤
能源與環(huán)保 2021年3期2021-04-08
- 側(cè)限條件下充填散體與巖柱相互作用機(jī)理
進(jìn)行膠結(jié)充填體-巖柱組合結(jié)構(gòu)側(cè)限壓縮實(shí)驗(yàn)，得到隨著充填體強(qiáng)度的增大，巖柱的峰值強(qiáng)度、殘余強(qiáng)度和破壞時(shí)的軸向應(yīng)變均增大.通過(guò)數(shù)值方法，Tesarik等[15]發(fā)現(xiàn)充填體對(duì)破壞后的礦柱同樣具有約束作用，充填體內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)是其與圍巖相互作用的結(jié)果；Falaknaz等[16]和Li等[17]發(fā)現(xiàn)充填體與圍巖的相互作用會(huì)對(duì)充填體內(nèi)的應(yīng)力分布產(chǎn)生影響.膠結(jié)充填以及高濃度充填代表著充填采礦技術(shù)的發(fā)展方向，但是在上向充填采礦中，水砂充填和干式充填占有相當(dāng)?shù)谋戎豙18]，有
- 深部軟巖小角度斜交巷道綜合控制技術(shù)及其應(yīng)用
斜交巷道存在中間巖柱情況的穩(wěn)定性控制鮮有深入探討。由于巷道設(shè)計(jì)條件不同,相交部位的應(yīng)力集中程度必然有所差異,這將導(dǎo)致不同交匯方式所需采取的加強(qiáng)范圍有所不同?，F(xiàn)有研究表明[11],相交部位角度過(guò)小不利于巷道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,巖柱變形有向尖頂端偏移的趨勢(shì)。針對(duì)小角度斜交巷道開(kāi)挖穩(wěn)定性及支護(hù)問(wèn)題,依托潘四東礦地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜的1203下順槽聯(lián)絡(luò)巷與主運(yùn)大巷斜交工程,通過(guò)分析巷道施工引起的中間巖柱變形機(jī)理,提出兩種針對(duì)性的掘進(jìn)支護(hù)方案,基于不同工況的數(shù)值仿真分析,研究了不同加
科學(xué)技術(shù)與工程 2020年32期2020-12-15
- 非對(duì)稱(chēng)小凈距隧道施工順序及施工方法研究
，先行洞對(duì)于中間巖柱和地層沉降的影響都弱于后行洞，通過(guò)轉(zhuǎn)換隧道施工方法、加強(qiáng)支護(hù)方式、可以保證隧道的施工的安全[2]。非對(duì)稱(chēng)小凈距隧道斷面不對(duì)稱(chēng)的幾何結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致隧道處于偏壓狀態(tài)，其圍巖應(yīng)力相互作用更加復(fù)雜，因此針對(duì)非對(duì)稱(chēng)小凈距隧道施工順序、施工工法展開(kāi)研究對(duì)提高施工效率和保證施工安全具有重要的意義。我國(guó)學(xué)者針對(duì)非對(duì)稱(chēng)小凈距隧道主要通過(guò)理論分析、數(shù)值模擬等手段結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)展開(kāi)研究。張志強(qiáng)，黃朱林，韓飛[3]對(duì)軟弱圍巖地段的隧道開(kāi)挖順序和中間巖柱展研究得到
科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新 2020年26期2020-09-04
- 公路小凈距隧道縱向空間效應(yīng)分析
2-2斷面為中夾巖柱中心斷面，3-3斷面為后行洞拱頂中心斷面。圖4為工況四洞室沉降位移變化曲線(xiàn)。先行洞拱頂沉降變化曲線(xiàn)經(jīng)歷了快速上升、平緩上升、急速上升、穩(wěn)定收斂四個(gè)階段，穩(wěn)定收斂位置在其掌子面前方10 m處。后行洞拱頂沉降位移變化曲線(xiàn)經(jīng)歷了急劇上升、緩慢上升、穩(wěn)定收斂三個(gè)階段，穩(wěn)定收斂位置也在其掌子面前方10 m處。這表明隧道停止開(kāi)挖后，拱頂沉降在其掌子面前方10 m處趨于穩(wěn)定。中夾巖柱沉降變化曲線(xiàn)經(jīng)歷了平緩上升、穩(wěn)定收斂?jī)蓚€(gè)階段，經(jīng)過(guò)先行洞掌子面后趨于
鐵道勘察 2020年4期2020-08-06
- 3洞小凈距隧道圍巖壓力計(jì)算方法
巖壓力,然后考慮巖柱的寬度、圍巖條件和安全系數(shù)等因素將圍巖壓力放大［1］。3 洞小凈距隧道實(shí)際施工中,后開(kāi)挖隧道嚴(yán)重影響了先開(kāi)挖隧道的圍巖壓力分布,同時(shí)圍巖壓力也受施工順序、支護(hù)方式的影響,因此普通分離式隧道圍巖壓力計(jì)算方法不能直接應(yīng)用于3洞小凈距隧道。當(dāng)前,對(duì)于小凈距隧道圍巖壓力計(jì)算理論的研究有：陳鵬等運(yùn)用Schwarz 交替法將1 個(gè)多連通域問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一系列的單連通域問(wèn)題,再利用復(fù)變函數(shù)法對(duì)各個(gè)單連通域問(wèn)題分別進(jìn)行求解,得到了淺埋3 洞小凈距隧道位移場(chǎng)
中國(guó)鐵道科學(xué) 2020年3期2020-06-10
- 橫琴隧道主洞與匝道施工相互影響研究*
基礎(chǔ)上提出了隧道巖柱加固的基本原則和凈距范圍；王康等從應(yīng)力集中度的角度對(duì)隧道的圍巖力學(xué)特征進(jìn)行分析,在考慮施工過(guò)程中先行洞和后行洞相互影響的前提下,進(jìn)行了淺埋和深埋情況下超大斷面小凈距隧道圍巖壓力計(jì)算方法和公式推導(dǎo)；高璋生采用數(shù)值模擬及理論計(jì)算方法,對(duì)大斷面小凈距隧道拱頂位移、地表沉降、中間巖柱位移及圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行了對(duì)比分析；丁改改等針對(duì)西安地鐵一號(hào)線(xiàn)非等大斷面小凈距隧道進(jìn)行數(shù)值模擬,對(duì)不同施工方案進(jìn)行了比選；羅玉虎等通過(guò)數(shù)值模擬,采用不同施工方案及步驟對(duì)
公路與汽運(yùn) 2020年2期2020-06-05
- 軟巖偏壓隧道中夾巖施工擾動(dòng)效應(yīng)及控制技術(shù)研究
，小凈距隧道中夾巖柱厚度較小，在隧道施工過(guò)程中多次受到擾動(dòng)容易發(fā)生塑性破壞，為了保證中夾巖穩(wěn)定性，應(yīng)采取相應(yīng)的加固措施對(duì)其進(jìn)行加固處理。確定合理的中夾巖加固范圍參數(shù)是軟弱圍巖偏壓小凈距隧道設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中需重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，不僅是保證中夾巖柱加固措施有效性的必要前提，也是提高施工效率和效益的重要舉措。目前許多學(xué)者對(duì)偏壓小凈距隧道中夾巖柱擾動(dòng)效應(yīng)及加固保護(hù)措施進(jìn)行了相關(guān)研究。何川等、許書(shū)生等、王更峰等、唐陶文等、劉蕓等、萬(wàn)民科采用二維彈塑性數(shù)值計(jì)算方法，依托實(shí)
中外公路 2020年2期2020-06-05
- 超小凈距隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工穩(wěn)定性分析
錨桿注漿加固中夾巖柱并加強(qiáng)一次襯砌和微震預(yù)裂爆破技術(shù)的分步挖掘施工方案;利用有限元數(shù)值模擬超小凈距隧道支護(hù)施工過(guò)程，得到其各個(gè)施工步序下圍巖及支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)，分析其穩(wěn)定性，優(yōu)化并驗(yàn)證設(shè)計(jì)參數(shù)，有效指導(dǎo)設(shè)計(jì)與施工。超小凈距隧道;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);中夾巖柱;數(shù)值模擬;穩(wěn)定性分析0?引言隨著城市地下空間的開(kāi)發(fā)利用，建設(shè)地下互通式隧道成為道路互聯(lián)互通，提高通行效率的有效手段之一。然而，匝道隧道逐漸與主線(xiàn)隧道分離，隧道由特大斷面過(guò)渡為兩個(gè)一般斷面隧道，面臨超小凈距隧
西部交通科技 2019年11期2019-09-10
- 基于ANSYS的長(zhǎng)距離小凈距重疊盾構(gòu)隧道施工模擬研究
圍巖穩(wěn)定性受中夾巖柱穩(wěn)定的影響較大，選擇合理的凈距，可以有效的加固中夾巖柱保證其穩(wěn)定性。因?yàn)橛绊懶艟嗨淼篮侠韮艟嗟囊蛩剌^多，通過(guò)數(shù)值計(jì)算法可以將圍巖的應(yīng)力、變形、塑性區(qū)分布等情況精確的計(jì)算出來(lái)，通過(guò)有限元模擬和強(qiáng)度折減原理二者的有效結(jié)合，并根據(jù)不同凈距中安全系數(shù)的突變，從而科學(xué)的確定小凈距隧道的合理凈距。1 有限元計(jì)算方法1.1彈塑性破壞準(zhǔn)則。文章按照彈塑性材料考慮并模擬中巖體，利用巖土工程中經(jīng)常使用的D—P屈服準(zhǔn)則，將庫(kù)侖準(zhǔn)則在角點(diǎn)處導(dǎo)數(shù)不聯(lián)系的問(wèn)題進(jìn)
新商務(wù)周刊 2018年3期2018-12-08
- 破碎地層交叉隧道開(kāi)挖穩(wěn)定性研究與控制
的施工步序?qū)χ虚g巖柱穩(wěn)定性的影響，得出了合理的施工步序。文獻(xiàn)［7］利用有限差分法分析了極小凈距交叉隧道施工采用注漿加固措施的可行性，并得出最優(yōu)支護(hù)方案?？梢?jiàn)，針對(duì)交疊隧道或平行隧道的加固措施研究較多，但對(duì)交叉隧道存在中間巖柱的支護(hù)措施研究不多。本文以地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜的青島地鐵3號(hào)線(xiàn)出入場(chǎng)線(xiàn)交叉隧道為工程背景，分析隧道開(kāi)挖過(guò)程中的中間巖柱破壞機(jī)理，提出了3種支護(hù)方案，并對(duì)比各方案的加固效果，為工程安全、高效、優(yōu)質(zhì)施工提供理論指導(dǎo)。1 交叉隧道破壞機(jī)理1.1 隧道
城市軌道交通研究 2018年3期2018-04-27
- 謙比希銅礦大型維修硐支護(hù)方案*
ENIAWSKI巖柱強(qiáng)度理論對(duì)其設(shè)計(jì)的硐室尺寸進(jìn)行穩(wěn)定性校核［13］，并采用普氏壓力拱理論對(duì)其冒落拱高度進(jìn)行預(yù)測(cè)，為硐室的支護(hù)設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。3.1 BIENIAWSKI強(qiáng)度校核如圖2所示為設(shè)計(jì)的維修硐室群分布情況，圖中①～⑩為主要硐室，包括有工具儲(chǔ)放室、材料倉(cāng)庫(kù)、鏟運(yùn)機(jī)維修車(chē)位和鑿巖臺(tái)維修車(chē)位等，硐室長(zhǎng)度為35m，斷面形狀為矩形，斷面尺寸如表3所示。各個(gè)硐室之間留有巖柱，相當(dāng)于房柱法中的礦柱，且相鄰兩硐室之間的距離為12m。圖2 800ML中段維修硐室
銅業(yè)工程 2018年1期2018-03-22
- 凈距變化時(shí)的大偏壓隧道施工力學(xué)特性研究
支護(hù)，沒(méi)有對(duì)中間巖柱進(jìn)行加固，擬定凈距為 4，6，8，10，12，14，16，18，20 m這9種情況，其中，偏壓角度固定為45°，隧道拱肩覆土厚度固定為8 m，圍巖參數(shù)如表1所示。圖1 圍巖平面分析影響范圍(單位： m)圖2 圍巖平面計(jì)算模型表1 圍巖材料模型參數(shù)圍巖級(jí)別重度/(kN·m-3)變形模量/GPa泊松比內(nèi)摩擦角/(°)黏聚力/MPaⅣ222 40 33300 32 圍巖塑性區(qū)凈距變化時(shí)，隧道塑性區(qū)形狀如圖3所示。4 m6 m8 m10 m12
湖南交通科技 2017年4期2018-01-23
- 基于數(shù)值模擬的房柱式采空區(qū)關(guān)鍵層-巖柱系統(tǒng)破壞機(jī)理分析
式采空區(qū)關(guān)鍵層-巖柱系統(tǒng)破壞機(jī)理分析管永偉，魏義強(qiáng)，楊振江，李志軍，武 軍(山西省交通科學(xué)研究院，山西 太原 030006)為了提高淺埋房柱式采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的精度和可靠性，本文以呂梁某高速公路橋梁下伏采空區(qū)為研究區(qū)，建立采空區(qū)二維模型，運(yùn)用有限元數(shù)值模擬的方法，研究關(guān)鍵層厚度對(duì)關(guān)鍵層-巖柱系統(tǒng)應(yīng)力場(chǎng)的影響。研究發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵層-巖柱系統(tǒng)發(fā)生了應(yīng)力重分布，應(yīng)力集中主要位于巖柱的幫角、關(guān)鍵層跨中表面及巖柱正上方關(guān)鍵層上表面。隨關(guān)鍵層厚度減小，巖柱應(yīng)力呈先增后減趨勢(shì)
- 非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)偏壓小凈距隧道施工工法數(shù)值分析
下洞周位移、中間巖柱水平位移和應(yīng)力、地表位移及初襯軸力的變化。小凈距；非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)；偏壓隧道；數(shù)值模擬；中間巖柱1 有限元模型的建立本文研究的隧道為某在建小凈距隧道，圍巖級(jí)別分布為Ⅲ～Ⅴ級(jí)，以Ⅴ級(jí)為主。隧道左洞為三車(chē)道，最大開(kāi)挖寬度17.7 m，最大開(kāi)挖高度11.65 m；右洞為兩車(chē)道，最大開(kāi)挖寬度13.2 m，最大開(kāi)挖高度10.55 m。隧道埋深20 m，偏壓角度30°。為減小邊界效應(yīng)的影響，模型上邊界至地表自由面，左右邊界距開(kāi)挖面距離約4～5倍隧道跨度，
黑龍江交通科技 2017年3期2017-05-13
- 分岔隧道中夾巖柱圍巖應(yīng)力及最小厚度研究
)?分岔隧道中夾巖柱圍巖應(yīng)力及最小厚度研究唐陶文1，傅鶴林2，張加兵2，孫明國(guó)2(1.中鐵五局滬昆高鐵云南段建設(shè)指揮部，云南 曲靖 655000；2.中南大學(xué) 土木工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410075)為揭示分岔隧道中夾巖柱圍巖壓力及最小厚度，基于分岔隧道小凈距段平衡拱的2種極限情況，結(jié)合普氏理論，推導(dǎo)分岔隧道中夾巖柱的圍巖壓力表達(dá)式；并針對(duì)壁板坡分岔隧道小凈距段，運(yùn)用FLAC3D對(duì)不同厚度的中夾巖柱進(jìn)行數(shù)值模擬。研究結(jié)果表明：當(dāng)中夾巖柱僅采取普通錨噴支護(hù)時(shí)
鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào) 2016年8期2016-09-16
- 關(guān)于小凈距隧道施工技術(shù)的運(yùn)用分析
開(kāi)挖、爆破減震、巖柱加固注漿、預(yù)應(yīng)力對(duì)拉錨桿設(shè)置等方面，闡述了小凈距隧道的主要施工方法，旨在提高小凈距隧道的施工質(zhì)量，促進(jìn)小凈距隧道在交通工程中的發(fā)展應(yīng)用。關(guān)鍵詞：小凈距隧道，洞身開(kāi)挖，巖柱，對(duì)拉錨桿小凈距隧道一般是指在進(jìn)行隧道規(guī)劃時(shí)，由于受到地形限制，導(dǎo)致相鄰隧道的最小凈距無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范的基本要求。這樣的隧道工程具有較高的施工難度，不論是工程造價(jià)還是施工周期，都會(huì)比普通的隧道工程要高。因此，對(duì)小凈距隧道施工技術(shù)進(jìn)行研究，可以提升小凈距隧道的施工質(zhì)量，促
山西建筑 2016年9期2016-07-19
- 復(fù)雜條件下孤島周?chē)锏乐ёo(hù)技術(shù)研究
交叉圍成的獨(dú)立的巖柱結(jié)構(gòu)。孤島作為一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特殊地段，其支護(hù)難度很大。孤島巖柱易壓潰破碎，周?chē)卸鄠€(gè)易變形的交叉點(diǎn)，周?chē)锏老鄬?duì)于普通巷道更易變形，這些都給孤島的支護(hù)帶來(lái)了極大地難題，特別是在孤島地段有采動(dòng)影響時(shí)，變形更加嚴(yán)重。由于孤島結(jié)構(gòu)特殊，各部位變形相互影響，有必要將孤島作為一個(gè)整體來(lái)進(jìn)行研究。目前，國(guó)內(nèi)外很少有關(guān)于孤島地段整體上的支護(hù)技術(shù)的研究，但隨著錨網(wǎng)索與注漿加固等聯(lián)合支護(hù)方式的研究逐漸深入和深部支護(hù)技術(shù)的不斷發(fā)展［1－4］，巷道支護(hù)加固技
安徽建筑大學(xué)學(xué)報(bào) 2015年4期2015-12-24
- 急傾斜特厚煤層沖擊地壓防治技術(shù)實(shí)踐研究
～110m的厚層巖柱，頂板也是厚層巖層，煤巖自身沖擊傾向性、埋深及頂?shù)装鍘r層結(jié)構(gòu)是沖擊地壓發(fā)生的必要條件［1－2］。(2)開(kāi)采技術(shù)因素 +500m水平為回采水平，+475m水平為掘進(jìn)水平，因礦井單翼布置工作面，不可避免出現(xiàn)采掘相向的影響;水平分段高度為25m，煤層傾角88°，屬于近直立的急傾斜煤層，類(lèi)似開(kāi)采條件的礦井發(fā)生過(guò)嚴(yán)重沖擊地壓案例［3－4］。礦井采掘期間主要在切眼煤柱、廢棄礦井煤巖柱、老礦井倉(cāng)儲(chǔ)式開(kāi)采遺留煤柱、停采線(xiàn)煤柱區(qū)域礦壓顯現(xiàn)強(qiáng)烈，前期缺少有
采礦與巖層控制工程學(xué)報(bào) 2015年4期2015-08-31
- 急傾斜特厚煤層層間巖柱動(dòng)力學(xué)失穩(wěn)誘災(zāi)傾向預(yù)測(cè)*
傾斜特厚煤層層間巖柱動(dòng)力學(xué)失穩(wěn)誘災(zāi)傾向預(yù)測(cè)*來(lái)興平1，2，劉彪1，2，陳建強(qiáng)3，張新戰(zhàn)3，孫秉成3，王建3(1.西安科技大學(xué)能源學(xué)院，陜西西安710054;2.教育部西部礦井開(kāi)采及災(zāi)害防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安710054; 3.神華新疆能源有限責(zé)任公司，新疆烏魯木齊830027)∶烏魯木齊礦區(qū)烏東煤礦開(kāi)采條件復(fù)雜，急傾斜煤層群間賦存均厚60m傾斜巖柱，近年來(lái)已發(fā)生十余次動(dòng)力災(zāi)害。針對(duì)急傾斜巖柱動(dòng)力學(xué)失穩(wěn)誘災(zāi)傾向預(yù)報(bào)，采用開(kāi)采條件調(diào)查、理論分析和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)等方
西安科技大學(xué)學(xué)報(bào) 2015年3期2015-08-02
- 相鄰平行巷道圍巖應(yīng)力數(shù)值分析
影響帶相互疊加，巖柱將會(huì)承受比較大的應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過(guò)巖柱所能承受的最大應(yīng)力時(shí)，巖柱就會(huì)發(fā)生破壞，從而給巷道維護(hù)造成一定的影響。巖石一般認(rèn)為是脆性材料，其抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)低于抗壓強(qiáng)度，決定直墻拱形巷道圍巖是否破壞的主要因素是巷道圍巖強(qiáng)度是否達(dá)到其抗拉強(qiáng)度，其中關(guān)鍵點(diǎn)是巷道圍巖的拱頂、拱基、墻中、墻基幾個(gè)點(diǎn)的應(yīng)力水平［2］。這些關(guān)鍵點(diǎn)的應(yīng)力與巷道采深，巖柱寬度有直接的關(guān)系［3，4］。本文基于有限元軟件ANSYS，通過(guò)建立不同巷道采深，不同巖柱間距的相鄰平行拱形直墻巷
機(jī)械管理開(kāi)發(fā) 2015年3期2015-03-19
- 深部頂板夾煤層巷道圍巖變形破壞機(jī)制及控制
、位置和分岔巷道巖柱寬度3個(gè)因素對(duì)巷道關(guān)鍵點(diǎn)位移、塑性區(qū)、非對(duì)稱(chēng)變形的影響規(guī)律，分析了圍巖變形破壞機(jī)制：夾煤層界面離層破裂區(qū)的發(fā)展，造成圍巖自承結(jié)構(gòu)的失效和自承能力的喪失，破裂區(qū)超過(guò)支護(hù)體系控制范圍，最終導(dǎo)致圍巖破壞失穩(wěn)。提出了“內(nèi)修+外控”的以注為主的非對(duì)稱(chēng)聯(lián)合控制對(duì)策，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)顯示取得了較好效果。深部巷道；頂板夾煤層巷道；變形破壞機(jī)制；控制對(duì)策；注漿隨著煤礦開(kāi)采深度進(jìn)入-1000m水平后，巷道圍巖變形破壞特征與淺部相比明顯不同，巷道圍巖控制難度增大。礦
煤炭學(xué)報(bào) 2014年1期2014-09-11
- 全風(fēng)化花崗巖小凈距隧道中夾巖柱注漿加固技術(shù)
巖小凈距隧道中夾巖柱注漿加固技術(shù)熊凱斌 閆 虎(中鐵隧道集團(tuán)一處有限公司，重慶 401121)根據(jù)天馬山隧道工程實(shí)踐，利用ABAQUS建立數(shù)值模型，從施工時(shí)力學(xué)的角度，對(duì)先行洞開(kāi)挖后小凈距隧道中夾巖柱加固前后的受力變形情況進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，計(jì)算結(jié)果表明：對(duì)中夾巖柱加固后，其力學(xué)性能增強(qiáng)，承載能力提高，在隧道開(kāi)挖的過(guò)程中，靠近中夾巖柱一側(cè)的初襯混凝土層拉應(yīng)力區(qū)域明顯減小。隧道，小凈距，中夾巖柱，注漿加固0 引言近20年來(lái)我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展迅速，公路特別是高
山西建筑 2014年35期2014-08-11
- 基于Hoek－Brown準(zhǔn)則的小凈距隧道圍巖穩(wěn)定性數(shù)值模擬分析
、水平收斂、中間巖柱的位移、錨桿軸力、圍巖壓力和鋼拱架應(yīng)力等項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)測(cè)；林從謀等［6］研究了高速公路擴(kuò)建大斷面特小凈距隧道爆破穩(wěn)定控制技術(shù)；K.WLo［7］等作了多隧道相互影響的現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)；唐儀興［8］等對(duì)京珠國(guó)道沿線(xiàn)近距離雙隧道開(kāi)挖與支護(hù)過(guò)程，使用平面和三維粘彈塑性有限元方法進(jìn)行了數(shù)值模擬，分析對(duì)比了圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力、變形及塑性、受拉區(qū)的演化狀況，對(duì)圍巖—支護(hù)體系的穩(wěn)定性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，用數(shù)值分析方法提出了雙洞間距壓縮的可能性.可見(jiàn)，在小凈距隧道的圍巖穩(wěn)
- 立井揭穿突出煤層安全巖柱最小厚度的確定
體力學(xué)變形及預(yù)留巖柱的破壞計(jì)算。數(shù)值模型以該礦深部進(jìn)風(fēng)井井筒揭煤工程實(shí)際條件為基礎(chǔ)，將煤層作為水平層處理，假設(shè)開(kāi)挖的動(dòng)態(tài)過(guò)程對(duì)最終應(yīng)力分布沒(méi)有影響。假設(shè)層狀巖體是彈塑性材料，各層為均質(zhì)連續(xù)體。不考慮構(gòu)造應(yīng)力、溫度應(yīng)力的影響?？紤]到立井結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和計(jì)算精度的要求以及巖體的局部開(kāi)挖僅對(duì)一定的區(qū)域有明顯的影響［5］，建立長(zhǎng)為100m，高為64m的二維平面模型，井筒開(kāi)挖直徑為10m。上邊界加載上覆巖層的重量，左右兩側(cè)邊界加載水平應(yīng)力。數(shù)值計(jì)算模型如圖1所示。計(jì)算模型
采礦與巖層控制工程學(xué)報(bào) 2014年2期2014-04-18
- 巷道前伏承壓溶洞突水災(zāi)變流固耦合分析
于溶洞承壓水擊穿巖柱而產(chǎn)生工作面巖溶突水的力學(xué)機(jī)理和突水過(guò)程分析研究較少。在巖溶礦井中，一般通過(guò)布置探放水鉆孔來(lái)探放巖溶水，通過(guò)防突巖柱的留設(shè)來(lái)防治巖溶突水。而《煤礦防治水規(guī)定》[9]沒(méi)有具體給出針對(duì)隱伏承壓溶洞防突巖柱留設(shè)的安全厚度計(jì)算方法。進(jìn)行隱伏承壓溶洞防突巖柱的穩(wěn)定性及安全厚度研究，對(duì)于防治礦井巖溶突水具有重要意義[10-11]。本文作者從巖石力學(xué)和滲流力學(xué)出發(fā)采用流固耦合分析方法探討巷道前伏承壓溶洞防突巖柱在采動(dòng)應(yīng)力和高水力梯度作用下的流固耦合效
- 急傾斜特厚煤層間巖柱地面深孔爆破預(yù)裂試驗(yàn)及效果研究
～110m 厚的巖柱，巖柱由西向東逐漸變薄，整體以粉砂巖為主。烏東煤礦南采區(qū)采用垂直分段綜采放頂煤采煤工藝進(jìn)行回采，現(xiàn)已回采至+500 m 水平，工作面埋深約350m。烏東煤礦前期淺部開(kāi)采時(shí)，巷道壓力顯現(xiàn)并不明顯，但是隨著開(kāi)采深度的不斷增加和開(kāi)采強(qiáng)度的進(jìn)一步增大，巷道出現(xiàn)頂沉、幫鼓和底鼓等變形破壞現(xiàn)象，尤其是巷道底鼓問(wèn)題嚴(yán)重，巷道維護(hù)困難。B3+6煤層回采至+500m 水平后，沖擊地壓等動(dòng)力現(xiàn)象開(kāi)始顯現(xiàn)，先后在+500m 水平B3+6綜采面和五一煤礦邊界煤
中國(guó)煤炭 2014年1期2014-03-15
- 揭開(kāi)煤與瓦斯突出煤層的采煤施工方法
煤層的要求出發(fā)，巖柱的厚度越小越好，但要高于規(guī)定數(shù)值。在急傾斜煤層條件下，巷道底部和頂部巖柱的厚度基本相等，比較容易實(shí)現(xiàn)一次破除巖柱，但對(duì)傾角較小的煤層，為了給炸開(kāi)巖石柱揭開(kāi)煤層創(chuàng)造條件，在石門(mén)接近安全巖柱以后，要盡可能將工作面刷成和煤層傾角相近的斜面或臺(tái)階，如圖1所示。圖1 刷斜面示意圖1.1 石門(mén)揭煤震動(dòng)爆破的炮眼布置方法炮眼個(gè)數(shù)較普通爆破的炮眼數(shù)多2個(gè)，而具體眼數(shù)要看巖柱情況確定。煤眼和巖眼要交錯(cuò)相間排列，順序爆破。煤眼和巖眼的比例一般為1︰2。炮眼
黑龍江科學(xué) 2014年4期2014-03-14
- 用DDA方法驗(yàn)證傾倒邊坡變形的制動(dòng)機(jī)制
主要表現(xiàn)為傾倒的巖柱旋轉(zhuǎn)彎曲折斷破壞。從坡面上觀察，巖柱呈臺(tái)階狀并伴有裂縫；在地質(zhì)平洞中，能觀察到成組的張性裂隙，巖柱不連續(xù)彎曲和折斷，在傾倒體與基巖的交界面上有層間錯(cuò)動(dòng)現(xiàn)象。這些表象說(shuō)明，邊坡曾產(chǎn)生過(guò)較大的變形后穩(wěn)定了下來(lái)，Hoek認(rèn)為傾倒邊坡存在制動(dòng)機(jī)制[1]。傾倒邊坡是非連續(xù)性大變形問(wèn)題，連續(xù)介質(zhì)小變形的有限元方法顯然不適合求解傾倒邊坡問(wèn)題，剛體極限平衡方法僅適合最簡(jiǎn)單的傾倒模式，而建立在非連續(xù)介質(zhì)模型基礎(chǔ)上應(yīng)力應(yīng)變分析的DDA（Discontinu
- 特大跨度小凈距隧道中間巖柱可靠度分析及其加固處理措施
度小凈距隧道中間巖柱可靠度分析及其加固處理措施胡金海1，宋英龍2，鄒偉彪2(1.福州機(jī)場(chǎng)二期高速公路有限公司，福建福州 350002;2.同濟(jì)大學(xué)地下建筑與工程系，上海 200092)魁岐2號(hào)隧道位于福州國(guó)際機(jī)場(chǎng)高速公路二期工程A3標(biāo)段，隧道跨度達(dá)到19.9 m，中間巖柱最小凈距為11.7 m，為國(guó)內(nèi)首座雙向八車(chē)道小凈距隧道工程。針對(duì)魁岐2號(hào)隧道工程的特殊性，利用離散單元法對(duì)節(jié)理巖體中特大斷面小凈距隧道的受力情況進(jìn)行了分析，根據(jù)可靠度理論，通過(guò)對(duì)魁岐2號(hào)特
鉆探工程 2012年3期2012-11-06
- 軸向力作用下巖柱抗彎剛度的數(shù)值解
對(duì)有軸向力作用下巖柱截面進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真，得到其不同軸向力作用下的彎矩曲率的變化情況，并用以分析軸向力對(duì)巖柱抗彎剛度及巖爆的影響。1 巖石的本構(gòu)關(guān)系1．1 巖石受壓時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)巖石本構(gòu)關(guān)系一般都是根據(jù)巖塊的單軸或三軸試驗(yàn)得到的應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)，然后通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)回歸分析得到。不失一般性，在受壓情況下，巖石的應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)可以分為五個(gè)階段:分別為壓密、彈性、屈服、軟化和塑性流動(dòng)階段?；诖?，本文參考文獻(xiàn)［1］［2］，建立符合試驗(yàn)室小試件巖石物理特征的分段線(xiàn)性模型(
山西建筑 2012年28期2012-07-29
- 分岔隧道連拱-小間距連接段施工過(guò)程穩(wěn)定性分析
曲中墻、小間距段巖柱的穩(wěn)定性。連拱段中隔墻穩(wěn)定性的研究較多，如:曾勝等［1］、葉飛等［2］根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)研究了不同施工工序?qū)χ懈魤Φ膬?nèi)力影響;高攀科等［3］總結(jié)了不同結(jié)構(gòu)形式、參數(shù)選取及不同施工工藝下連拱隧道中隔墻的受力性能;白海衛(wèi)等［4］用有限元研究了連拱隧道開(kāi)挖面的空間效應(yīng);伍國(guó)軍等［5］用有限元法研究了連拱變厚度曲中墻圍巖穩(wěn)定性;代樹(shù)林等［6］論述了小間距隧道開(kāi)挖方法和巖柱加固技術(shù)。結(jié)合滬蓉西高速公路八字嶺分岔隧道的連拱－小間距過(guò)渡段，通過(guò)建立三維模型
鐵道勘察 2012年3期2012-05-14
- 近距離煤層煤巷掘進(jìn)底板防突巖柱厚度數(shù)值分析＊
煤巷掘進(jìn)底板防突巖柱厚度數(shù)值分析＊寧 俊1,2林柏泉1,2張志雨1,2孟 杰1,2張萌博1,2(1.煤炭資源與安全開(kāi)采國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇省徐州市,221008;2.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)安全工程學(xué)院,江蘇省徐州市,221116)以平煤股份五礦己-1532020掘進(jìn)工作面為研究對(duì)象,針對(duì)該掘進(jìn)工作面處于近距離煤層上保護(hù)層內(nèi)、掘進(jìn)巷道底板與被保護(hù)層的間距過(guò)小、掘進(jìn)過(guò)程中可能發(fā)生下部突出煤層沖破底板巖柱而導(dǎo)致煤與瓦斯突出的情況,運(yùn)用FLAC3D對(duì)底板防突巖柱厚度進(jìn)行模擬
中國(guó)煤炭 2011年5期2011-12-04
- 洞室地基穩(wěn)定性驗(yàn)算方法的改進(jìn)
基的破壞視為洞頂巖柱沿巖柱側(cè)面的滑移破壞，洞室地基穩(wěn)定性驗(yàn)算就是巖柱抗滑移穩(wěn)定性計(jì)算。（2）巖柱平行洞軸方向的長(zhǎng)度取基礎(chǔ)底面平行洞軸方向的長(zhǎng)度，巖柱垂直洞軸方向的寬度取洞跨，巖柱高度是基礎(chǔ)底面與洞頂之間的距離。（3）巖柱側(cè)面的抗滑力取自洞室橫斷面上左右兩側(cè)面的摩擦力和粘聚力，不計(jì)前后兩個(gè)側(cè)面的抗滑力。（4）巖柱一個(gè)側(cè)面的總摩擦力是正壓力乘以巖體內(nèi)摩擦系數(shù)，其中，正壓力是不計(jì)粘聚力作用時(shí)的朗金主動(dòng)土壓力（從基礎(chǔ)底面算至洞底），巖體內(nèi)摩擦系數(shù)是巖體內(nèi)摩擦角的正
重慶建筑 2011年3期2011-02-09
- 鄰近爆破對(duì)矩形巖柱穩(wěn)定性影響的突變理論分析＊
）1 引 言矩形巖柱是地下開(kāi)采方式中常用的巖柱布置型式之一。巖柱可以有效地維持采場(chǎng)和采空區(qū)頂板及圍巖的穩(wěn)定性。實(shí)踐表明，巖柱失穩(wěn)往往會(huì)導(dǎo)致地下采場(chǎng)或采空區(qū)的整體破壞，甚至造成更嚴(yán)重的關(guān)聯(lián)失穩(wěn)［1］。巖柱的完好程度是判斷地下采場(chǎng)和采空區(qū)穩(wěn)定性的重要標(biāo)志［2－3］。地下采場(chǎng)或采空區(qū)穩(wěn)定性取決于頂板與巖柱，對(duì)巖柱穩(wěn)定性進(jìn)行的研究分別從現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試［2］、數(shù)值計(jì)算［4－5］和可靠性［6］等方面入手，已取得豐碩的研究成果，但往往只考慮靜荷載的作用和影響。事實(shí)上，由于爆破
爆炸與沖擊 2010年5期2010-02-26