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考虑层状构造特征影响的岩体地应力场精细反演分析研究
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作者 赵勐 钮新强 +1 位作者 颜天佑 肖明 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第6期1239-1248,共10页
层状岩体及其层间剪切破碎带对厂区局部地应力场的量值和方向具有十分复杂的影响,准确获取复杂地质条件下厂区初始地应力场条件是分析层状岩体地下洞室围岩稳定性的先决条件,故提出考虑层状岩体对局部地应力场影响的二次反演分析方法。... 层状岩体及其层间剪切破碎带对厂区局部地应力场的量值和方向具有十分复杂的影响,准确获取复杂地质条件下厂区初始地应力场条件是分析层状岩体地下洞室围岩稳定性的先决条件,故提出考虑层状岩体对局部地应力场影响的二次反演分析方法。首先,针对影响地应力场规律的复杂河谷演化过程、地形地貌和构造作用等因素,发展了基于地层剥蚀模拟的侧压力系数法进行一次反演计算,得到大模型初始地应力场。其次,针对层状各向异性构造岩体对局部应力场的影响,建立层状岩体二次反演模型,并从一次反演应力场中插值计算等效节点力荷载来模拟构造作用,提出了基于等效构造作用的层状岩体地应力场二次反演方法。结合一次和二次反演方法,形成了层状岩体三维初始地应力场优化反演分析方法。最后,将该反演分析方法运用于贵阳抽水蓄能水电站地下厂房中,二次反演结果表明:计算得到的地应力场结果能够满足实测点处点吻合和反映河谷演化和层状岩体影响的场吻合要求;工程区地应力场受层面的影响,在层间剪切带边缘局部应力量值稍有增加,软岩层内应力释放明显,且局部应力场方向受岩层产状变化而发生不同程度的偏转扰动;深入分析了层状岩体各向异性力学性质对局部地应力场量值、方向和扰动范围的影响规律。 展开更多
关键词 地应力场 反演分析 侧压力系数法 层状岩体 地下洞室
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山东龙郓煤业10·20冲击地压事故区域应力背景与防控研究 被引量:4
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作者 孟静 张鹏 +4 位作者 王继明 丰成君 范玉璐 戚帮申 孙明乾 《地质力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期473-486,共14页
矿山巷道、交通隧道等地下硐室围岩稳定与岩体所处区域地应力环境息息相关。分析区域深部地应力与地下硐室走向、形状等因素的关系,有助于提前规避硐室开挖风险。文章以山东龙郓煤业10·20冲击地压事故为背景,通过地应力测量与监测... 矿山巷道、交通隧道等地下硐室围岩稳定与岩体所处区域地应力环境息息相关。分析区域深部地应力与地下硐室走向、形状等因素的关系,有助于提前规避硐室开挖风险。文章以山东龙郓煤业10·20冲击地压事故为背景,通过地应力测量与监测工作,初步揭示了山东西部地壳浅表层现今地应力环境,结合龙郓煤业矿区附近现今地应力场特征,探讨此次冲击地压事故产生的区域应力背景,并从地应力角度提出相应的防控建议。研究结果表明:测量深度范围内主应力大小总体上与深度成正比线性关系,最大水平主应力值为3.48~20.76 MPa,随深度增加梯度为0.0182 MPa/m;最小水平主应力值为3.44~14.95 MPa,随深度增加梯度为0.0130 MPa/m;区内最大水平主应力方位为北东43°~89°,平均方位为北东75°;地壳浅表层构造作用以水平构造作用为主,但随着深度的增加,逐渐向垂直构造作用转变;龙郓煤业10·20冲击地压事故的诱发机制主要是垂向应力大于水平主应力,现今处于拉张应力环境,尤其是巷道走向平行于最大水平主应力方向;建议龙郓煤业巷道轴线与最大水平主应力方向的夹角为60°~90°,同时巷道顶板可以采用拱形顶板,确保巷道岩体稳定。 展开更多
关键词 山东西部 冲击地压 地应力测量与监测 地应力场特征 岩体稳定性
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岩体应力梯度力学特性研究进展与展望 被引量:1
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作者 陶明 吴星宇 +2 位作者 赵瑞 杨政 李夕兵 《中南大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2024年第12期4473-4492,共20页
工程岩体处于复杂的应力环境之中,其复杂性不仅体现在其承受多维叠加应力,而且呈现出典型的应力梯度特征,因此,探究应力梯度作用下岩石力学特性与岩体工程响应具有重要意义。近年来,有关岩石应力梯度的研究逐渐受到学者的广泛关注。本... 工程岩体处于复杂的应力环境之中,其复杂性不仅体现在其承受多维叠加应力,而且呈现出典型的应力梯度特征,因此,探究应力梯度作用下岩石力学特性与岩体工程响应具有重要意义。近年来,有关岩石应力梯度的研究逐渐受到学者的广泛关注。本文首先回顾和讨论了有关岩体应力的研究现状。然后,从4个方面阐述了应力梯度在岩体力学与工程中的研究情况:1)对岩体应力梯度场的形成原因进行总结和分析;2)介绍目前考虑应力梯度分布的岩体力学理论,主要涵盖围岩应力分布、波传播特性以及变形破坏理论;3)阐述应力梯度作用下岩石力学特性研究进展,重点分析采用梯度应力加载法、构造不同重力场法和异形试样加载法这3种研究方法所得的岩石力学特性,并比对不同方法之间的优劣势;4)应力梯度环境下的岩体工程问题,主要对不同应力梯度场中的岩体工程力学响应进行分析。最后,总结分析当前有关岩体应力梯度问题研究的局限性并展望未来发展方向。 展开更多
关键词 应力梯度 岩石力学特性 岩体工程响应
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巷道围岩渗流场和应力场各向异性特征分析及应用 被引量:17
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作者 杨天鸿 师文豪 +3 位作者 于庆磊 李海洲 郑超 夏冬 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1815-1822,共8页
依托范各庄煤矿12号煤层底板的砂岩巷道工程实际,应用岩体结构面非接触测量(Sha-peMetriX3D)系统,对巷道开挖面进行岩体结构面数字摄影测量及识别,得到岩体结构面的几何分布参数;在此基础上,利用Mont-Carlo方法生成裂隙网络,分别利用离... 依托范各庄煤矿12号煤层底板的砂岩巷道工程实际,应用岩体结构面非接触测量(Sha-peMetriX3D)系统,对巷道开挖面进行岩体结构面数字摄影测量及识别,得到岩体结构面的几何分布参数;在此基础上,利用Mont-Carlo方法生成裂隙网络,分别利用离散介质渗流方法和几何损伤理论计算岩体的渗透张量和弹性张量,研究了岩体力学参数各向异性和尺度效应;最后,建立了平面应变情况下的巷道围岩各向异性渗流力学模型,采用COMSOL Multiphysics多物理场分析软件,计算得到了可以考虑节理分布特征的巷道围岩应力场和渗流场,并讨论了岩体力学性质主方向对围岩应力场、渗流场及损伤区的影响。研究表明,岩体的各向异性对数值模拟结果影响显著,等效连续介质的各向异性模型能考虑岩体结构面的影响,更符合工程实际。 展开更多
关键词 巷道围岩 渗流场 应力场 各向异性 裂隙岩体
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基于采动应力场与微震活动性的岩体稳定性分析 被引量:27
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作者 张鹏海 杨天鸿 +3 位作者 郑超 于庆磊 刘洪磊 王培涛 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期183-188,共6页
为了研究采矿活动中的应力场、微震活动规律与围岩稳定性之间的关系,依托石人沟铁矿工程实例,详细分析该矿15号勘探线附近区域地下空区形成及露天坑内排过程中围岩体内部微破裂的产生、聚集及演化规律。利用有限元软件ANSYS建立力学模型... 为了研究采矿活动中的应力场、微震活动规律与围岩稳定性之间的关系,依托石人沟铁矿工程实例,详细分析该矿15号勘探线附近区域地下空区形成及露天坑内排过程中围岩体内部微破裂的产生、聚集及演化规律。利用有限元软件ANSYS建立力学模型,模拟不同采矿活动中的应力场分布。然后通过对比同一时期应力场与微震事件分布状态揭示应力场与微震活动性之间的关系:应力状态的改变会诱发岩体内部微破裂(微震活动性)的产生,应力集中会引起微震事件的区域性聚集。结合现场岩体地质状况,发现高能量微震事件大量聚集的区域岩体破坏程度较周围区域更为严重,说明微震事件所释放的能量及事件密度是岩体内部破坏程度的真实反映,因而将它们作为岩体稳定性的评价指标是可行的。最后,基于对以上关系的认识,结合下阶段矿山应力场分布状况预测了石人沟铁矿可能会发生岩体失稳破坏和地质灾害的危险区域,并提出了相应的防治措施。 展开更多
关键词 扰动应力场 数值模拟 微震活动 围岩稳定性
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溪洛渡拱坝坝基渗流-应力耦合分析研究 被引量:13
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作者 盛金昌 速宝玉 +1 位作者 赵坚 詹美礼 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期104-108,共5页
把裂隙岩体概化为等效连续介质 ,基于表征单元体的概念建立了统一的渗流 弹塑性应力全耦合控制方程。对拱坝坝区耦合分析表明 ,与非耦合计算相比 ,渗流场差别非常明显 ,结构面的抗滑能力有所降低 ,对坝体的安全产生不利影响。
关键词 裂隙岩体 渗流场 应力场 耦合 拱坝 坝基
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岩体温度场与应力场耦合作用的一种量化方法 被引量:13
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作者 贺玉龙 杨立中 杨明 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期10-13,共4页
简要分析了温度场与应力场的耦合机理 ,从岩石热 弹性作用和温度扩散方程出发详细介绍了热 弹性耦合强度量化参数PTC的计算方法。计算了几种常见岩石的热 弹性耦合强度 ,结果表明 ,岩石的热 弹性耦合强度一般处于 10 -3 量级。同时 ... 简要分析了温度场与应力场的耦合机理 ,从岩石热 弹性作用和温度扩散方程出发详细介绍了热 弹性耦合强度量化参数PTC的计算方法。计算了几种常见岩石的热 弹性耦合强度 ,结果表明 ,岩石的热 弹性耦合强度一般处于 10 -3 量级。同时 ,就提出的无量纲参数PTC在工程应用中的实用性及意义进行了初步探讨。 展开更多
关键词 岩体 温度场 应力场 热-弹性耦合强度 耦合机理 热-弹性作用 温度扩散方程
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基于离散单元法的裂隙岩体渗流与应力耦合作用机制研究 被引量:20
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作者 孙玉杰 邬爱清 +1 位作者 张宜虎 张家发 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2009年第10期62-66,70,共6页
采用UDEC离散单元法中关于裂隙岩体开挖模拟及水力全耦合分析模型,分析裂隙岩体洞室开挖后,围岩应力与水力耦合作用导致的裂隙隙宽变化及渗流变化的过程。结果表明:洞室开挖完成后,在围岩渗流与应力耦合作用下,围岩中裂隙隙宽、裂隙中... 采用UDEC离散单元法中关于裂隙岩体开挖模拟及水力全耦合分析模型,分析裂隙岩体洞室开挖后,围岩应力与水力耦合作用导致的裂隙隙宽变化及渗流变化的过程。结果表明:洞室开挖完成后,在围岩渗流与应力耦合作用下,围岩中裂隙隙宽、裂隙中水压及其渗透流量的变化是一个动态过程,且相互作用与相互依赖;裂隙的闭合使得结构面水力梯度变大,作用在裂缝上的渗透压力增大,促进导水裂缝扩展,裂隙连通性增加;裂缝张开度增大,渗透能力增强,渗流量增大,其渗流压力相应降低;由于围岩中裂隙隙宽、压力和渗流量的动态依赖性,在一定条件下,裂隙隙宽的改变可导致局部水力通道的形成,高压水头从局部涌出,从而促进突水灾害的形成。研究成果初步表明了所采用方法的有效性,并为研究裂隙岩体中开挖洞室引起的突水问题提供了潜在的研究方向。 展开更多
关键词 裂隙岩体 渗流场 应力场 耦合作用 突水
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基于统一强度理论的非均匀应力场圆形巷道围岩塑性区分析 被引量:77
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作者 陈立伟 彭建兵 +1 位作者 范文 孙萍 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期20-23,共4页
基于统一强度理论,推导出非均匀应力场的巷道围岩塑性区边界线方程式,可用于预测不同侧压系数时地下深埋隧洞的塑性区大小及形状.当不同程度地考虑中间主应力的影响时,围岩塑性区形状和大小有较大不同,且随水平应力与垂直应力差异性的增... 基于统一强度理论,推导出非均匀应力场的巷道围岩塑性区边界线方程式,可用于预测不同侧压系数时地下深埋隧洞的塑性区大小及形状.当不同程度地考虑中间主应力的影响时,围岩塑性区形状和大小有较大不同,且随水平应力与垂直应力差异性的增大,这种影响趋于明显. 展开更多
关键词 非均匀应力场 圆形巷道 围岩塑性区 侧压系数
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煤岩体水力压裂动态演化物理模拟试验研究 被引量:12
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作者 许江 马天宇 +3 位作者 彭守建 冯丹 张超林 武雪锋 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第6期9-16,42,共9页
为了掌握煤体水力压裂过程中压裂孔附近应力场、水压力场的时空演化规律,利用多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统进行试验研究。试验结果表明:水力压裂全过程可以分为4个阶段,分别为应力积累阶段、微破裂发育阶段、裂缝失稳扩展阶段、... 为了掌握煤体水力压裂过程中压裂孔附近应力场、水压力场的时空演化规律,利用多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统进行试验研究。试验结果表明:水力压裂全过程可以分为4个阶段,分别为应力积累阶段、微破裂发育阶段、裂缝失稳扩展阶段、破裂后阶段;在水力压裂过程中压裂孔径向应力会发生显著变化,而平行于压裂孔方向的应力变化不明显,且在裂缝扩展范围内距离压裂段越远的位置发生应力升高的时间越晚;水力压裂过程中水压力场的演化与裂缝的发育、扩展有着密切的联系,水压力等值线更倾向于沿着裂缝扩展的方向发展,且水压力等值线沿最大主应力方向的扩展速度明显大于沿中间主应力和最小主应力方向的扩展速度,表明水力压裂裂缝主要沿最大主应力方向扩展。 展开更多
关键词 煤岩体 水力压裂 应力场 水压力场 时空演化
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裂隙岩体渗流应力耦合研究综述 被引量:72
11
作者 盛金昌 速宝玉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 1998年第2期92-98,共7页
系统综述了裂隙岩体渗流应力耦合的研究情况。阐明了单裂隙面的各种经验公式、间接公式及其适用条件,分析了裂隙岩体渗流应力耦合模型优缺点及目前工程应用情况。
关键词 裂隙岩体 渗流场 应力场 耦合分析 地下水
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流变扰动效应引起围岩应力场演变规律分析 被引量:22
12
作者 王波 高延法 王军 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1446-1450,共5页
阐述了岩石强度极限邻域等岩石力学新概念,分析了岩石流变扰动效应机理,建立了岩石多次受到扰动后的累积变形量的本构方程,根据建立的本构方程,结合岩石流变及其扰动效应试验成果,建立了第三蠕变阶段横向扰动变形与扰动次数关系方程,结... 阐述了岩石强度极限邻域等岩石力学新概念,分析了岩石流变扰动效应机理,建立了岩石多次受到扰动后的累积变形量的本构方程,根据建立的本构方程,结合岩石流变及其扰动效应试验成果,建立了第三蠕变阶段横向扰动变形与扰动次数关系方程,结合典型软岩工程——龙口海域巷道实际地质资料,提出了围岩应力场峰值点转移判别标准,得出了当相邻巷道爆破施工时,爆破扰动导致的围岩应力场演变规律。 展开更多
关键词 岩石流变 扰动效应 应力场演变 深井软岩
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泄洪雾雨区裂隙岩质边坡饱和-非饱和渗流场与应力场耦合分析 被引量:16
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作者 王环玲 徐卫亚 童富国 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期2397-2403,共7页
岩质滑坡除与地质条件、降雨等因素有关外,泄洪雾雨也成为其不可忽视的催化剂。通过裂隙岩体渗透性与应力关系,裂隙岩体的弹塑性本构关系以及渗流场的控制方程,建立起饱和非饱和渗流场与应力场耦合的等效连续介质模型。编制了有泄洪雾... 岩质滑坡除与地质条件、降雨等因素有关外,泄洪雾雨也成为其不可忽视的催化剂。通过裂隙岩体渗透性与应力关系,裂隙岩体的弹塑性本构关系以及渗流场的控制方程,建立起饱和非饱和渗流场与应力场耦合的等效连续介质模型。编制了有泄洪雾雨影响的饱和-非饱和渗流与应力耦合三维有限元程序,通过迭代求解达到两场耦合目的。以实际工程为例,根据边坡的地表信息、开挖信息、岩层分界信息以及排水洞和帷幕信息等,建立起边坡地质模型。通过耦合计算,详细分析了耦合后边坡岩体的变形、应力以及塑性区等。计算结果表明,雾雨区的边坡稳定与渗流场变化有着重要关系,在评价边坡稳定与否时,要考虑渗流场对其影响。计算成果为实际工程的安全评价提供了一定的科学依据。 展开更多
关键词 泄洪雾雨 饱和-非饱和渗流 裂隙岩体 渗流场与应力场耦合 岩石边坡
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岭澳核电三期强风化角岩边坡岩体直剪试验研究 被引量:14
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作者 鲁祖德 陈从新 +3 位作者 陈建胜 童志怡 左保成 戴旭明 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期3783-3787,3792,共6页
采用堆载法进行天然状态与饱和状态下强风化角岩边坡岩体的现场直接剪切试验,获得不同正应力水平下剪切应力-剪切变形关系曲线和剪切强度参数,对其剪切应力-剪切变形关系曲线特征和不同正应力作用下剪应力随正应力的变化规律以及水-力... 采用堆载法进行天然状态与饱和状态下强风化角岩边坡岩体的现场直接剪切试验,获得不同正应力水平下剪切应力-剪切变形关系曲线和剪切强度参数,对其剪切应力-剪切变形关系曲线特征和不同正应力作用下剪应力随正应力的变化规律以及水-力耦合作用对剪切强度与变形特性影响进行了分析。试验结果表明:岩体峰值剪切强度和屈服剪切强度均随正应力的增大而增大;天然状态和饱水状态下剪应力随不同正应力的变化趋势基本相同;岩体剪切强度随含水率的增大而减小,在低法向应力下尤其敏感;水对岩体强度参数中黏聚力c的弱化作用更加明显,同时加大了岩体变形量,延长了岩体变形过程;通过现场直剪试验测得的法向变形可以估算岩体的压缩模量,为边坡稳定性分析提供参数。 展开更多
关键词 强风化角岩 边坡岩体 现场直接剪切试验 强度 应力-应变关系
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雅砻江锦屏一级水电站坝址区实测地应力与重大工程地质问题分析 被引量:20
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作者 谭成轩 张鹏 +3 位作者 郑汉淮 孙炜锋 王继明 孙叶 《工程地质学报》 CSCD 2008年第2期162-168,共7页
本文对雅砻江锦屏一级水电站坝址区Ⅱ1-Ⅱ1及其前后剖面实测地应力进行了系统整理分析。分析结果表明:在相同的水平和垂直埋深条件下左岸坡角应力大小较右岸坡角小,这主要是由边坡岩体结构确定的;左岸导流洞开挖过程中在应力大小较右岸... 本文对雅砻江锦屏一级水电站坝址区Ⅱ1-Ⅱ1及其前后剖面实测地应力进行了系统整理分析。分析结果表明:在相同的水平和垂直埋深条件下左岸坡角应力大小较右岸坡角小,这主要是由边坡岩体结构确定的;左岸导流洞开挖过程中在应力大小较右岸低的情况下出现坍塌工程地质问题也与左岸边坡岩体结构有关,而非岩爆等诱发。另外对左岸岩体深部裂缝在已有研究成果的基础上从应力集中、能量积累角度初步提出了新的边坡变形破坏方式,并从岩体结构和地应力大小方面对锦屏一级水电站工程建设过程中左、右岸应注意的工程地质问题提出了初步建议。 展开更多
关键词 锦屏一级水电站 地应力 重大工程地质问题 岩体结构
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自然崩落法在厚大破碎矿体中的应用 被引量:12
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作者 于少峰 吴爱祥 韩斌 《金属矿山》 CAS 北大核心 2012年第9期1-4,共4页
自然崩落法是云南省某铜钼矿成本最低的一种地下采矿方法。利用岩石质量指标(RQD)以及岩体自重应力场这2个指标对矿体的可崩性进行研究,确定了采用自然崩落法进行矿体的开采;采用浅孔与中深孔相结合的落矿方式进行出矿,另外采用锚喷支... 自然崩落法是云南省某铜钼矿成本最低的一种地下采矿方法。利用岩石质量指标(RQD)以及岩体自重应力场这2个指标对矿体的可崩性进行研究,确定了采用自然崩落法进行矿体的开采;采用浅孔与中深孔相结合的落矿方式进行出矿,另外采用锚喷支护、支设原木支架以及优化拉底结构相结合的方式进行地压控制;提高了矿岩的自稳性,增加了顶板和上盘围岩允许暴露面积,提高了放矿效率,增强了采矿作业的安全性,增强了地压控制、施工及供矿等方面的管理经验。 展开更多
关键词 自然崩落法 岩石质量指标 岩体自重应力场 可崩性
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矿井构造应力场的模拟研究——以鲍店煤矿为例 被引量:8
17
作者 汪吉林 姜波 王超勇 《地质力学学报》 CSCD 2007年第3期239-246,共8页
通过物理实验和数值模拟分析了岩体断裂变形过程和破坏的形态特征,总结了岩体破坏过程的规律,并推广到中小型构造变形,认为地质体中的应力差达到或超过岩体强度极限时,地质体首先从高应力差区域产生破裂,破坏面走向近似平行于高应力差... 通过物理实验和数值模拟分析了岩体断裂变形过程和破坏的形态特征,总结了岩体破坏过程的规律,并推广到中小型构造变形,认为地质体中的应力差达到或超过岩体强度极限时,地质体首先从高应力差区域产生破裂,破坏面走向近似平行于高应力差等值线。在矿井地质条件分析和岩组分析的基础上,根据岩体破坏过程的规律,以鲍店矿为例分析了燕山期矿井构造的外力作用方式和方向,通过对比分析验证了矿井构造的序次,揭示了矿井构造演化的过程。 展开更多
关键词 岩体 破坏准则 矿井构造 应力场 模拟
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岩体中饱和渗流应力耦合模型研究进展 被引量:22
18
作者 刘仲秋 章青 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期585-600,共16页
在大坝渗流与控制、各种水工隧洞和交通隧道以及地下各种洞室开挖、采矿工程与油藏开采中的水力劈裂、岩坡和坝基的稳定性研究等领域中经常会遇到岩体的饱和渗流应力耦合问题.本文对这些领域中的渗流应力耦合问题分为6种力学模型:等效... 在大坝渗流与控制、各种水工隧洞和交通隧道以及地下各种洞室开挖、采矿工程与油藏开采中的水力劈裂、岩坡和坝基的稳定性研究等领域中经常会遇到岩体的饱和渗流应力耦合问题.本文对这些领域中的渗流应力耦合问题分为6种力学模型:等效连续介质模型、裂隙网络模型、双重介质模型、断裂力学模型、连续损伤力学模型和统计模型.前3种主要从经典的黏弹塑性本构着手考虑,着重对渗流场的处理,后3种则是从考虑岩体在耦合作用下发生损伤破裂行为方面切入,着重于岩体结构内部发生质的改变带来的更加复杂的耦合效应.对这些模型进行了详细的介绍,指出了这些模型的优缺点与适用范围,给出了一些有代表性的研究成果,并对该研究领域中未来的研究方向进行了展望. 展开更多
关键词 饱和渗流应力耦合 岩体 渗流场 破裂损伤
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裂纹雁行分布岩体试样应力场特征与破坏模式研究 被引量:10
19
作者 张志强 陈方方 +2 位作者 李宁 许强 郝志远 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期2280-2287,I0031,共9页
雁行分布是岩体中重要的裂纹分布形式之一,且对裂隙岩体力学性质有重要影响。本文通过模拟试验手段,较为系统地研究了含两条雁行典型裂纹岩体试样的预制裂纹倾角、侧压、裂纹面摩擦系数等因素对试样单轴抗压强度、第一主应力、剪切应力... 雁行分布是岩体中重要的裂纹分布形式之一,且对裂隙岩体力学性质有重要影响。本文通过模拟试验手段,较为系统地研究了含两条雁行典型裂纹岩体试样的预制裂纹倾角、侧压、裂纹面摩擦系数等因素对试样单轴抗压强度、第一主应力、剪切应力以及贯通破坏模式的影响规律;运用应力极值线定义得到了裂纹尖端的拉应力、剪应力极值线,分析了这两类极值线的分布特征,揭示了雁行分布裂纹条件下次生张拉裂纹、次生剪切裂纹的起裂、发展、贯通路径与机理,总结了两条雁行分布裂隙岩体试样贯通模式的演化规律。研究表明:两条雁行裂纹岩体试样,预制裂纹倾角从0°逐步增大到70°,试样峰值强度先减小而后增大,最小值出现在裂纹倾角在40°~45°区间时;侧压会显著削弱裂纹倾角对试样峰值强度的影响;裂纹倾角较小时,裂纹面摩擦系数对试样峰值强度影响显著,反之影响甚微;当裂纹倾角小于30°时,试样裂纹端部先张拉破坏,且易于形成剪切贯通次生裂纹;当裂纹倾角大于50°时,试样先张拉破坏,且易于形成张拉贯通次生裂纹;当裂纹倾角在30°~50°间时,试样易于形成拉剪复合性贯通次生裂纹。 展开更多
关键词 裂隙岩体 雁行分布裂纹 破坏模式 应力场 机理分析
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岩体完整性系数确定及应用中的几个问题探讨 被引量:26
20
作者 段世委 许仙娥 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2013年第4期548-553,共6页
岩体完整性系数是一个与岩体质量和强度有关的地质参数,用于岩体完整程度划分、工程岩体质量分级等方面。然而不同的规范在岩体完整性系数的确定和应用等方面存在分歧。本文分析了岩体波速测试方法、岩体风化状态对岩体完整性系数的影... 岩体完整性系数是一个与岩体质量和强度有关的地质参数,用于岩体完整程度划分、工程岩体质量分级等方面。然而不同的规范在岩体完整性系数的确定和应用等方面存在分歧。本文分析了岩体波速测试方法、岩体风化状态对岩体完整性系数的影响以及岩体体积节理数与岩体完整性系数的关系,并对岩体完整性系数应用中存在的问题进行了探讨。确定岩体完整性系数时,若岩块与岩体弹性波速的测试方法不同,应进行修正。所测试的岩块与岩体应处于相同的风化状态。采用岩体体积节理数确定岩体完整性系数时应考虑岩体中结构面的张开宽度和充填情况。应注意区分规范中围岩工程地质分类与岩爆判别中的围岩强度应力比的不同地质含义。 展开更多
关键词 工程地质 岩体完整性系数 弹性波速 围岩强度应力比
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