煤矿软岩巷道支护技术的研究及发展

近年来,随着矿山开采条件的日益复杂,所涉及的工程领域越来越多,我国的许多矿区,目前都存在着软岩巷道支护困难问题,并成为影响矿区发展和矿井经济技术效益的主要因素之一。软岩巷道支护历来是巷道工程的难题,通过对软岩巷道的特征分析,及支护原理和方法的论述,对所属煤矿回采巷道支护方式进行了设计,并给出了相应的建议和措施,取得了良好的效果。     

非静水压力下圆形隧洞围岩塑性区分析

【目的】针对地下圆形洞室承受非静水初始压力作用下的平面应变问题,分析围岩的塑性区范围,为评价围岩稳定性和洞室支护结构的设计提供依据。【方法】对洞室围岩弹塑性边界两侧分别采用复变函数理论和滑移线场理论得出弹性区和塑性区应力组合表达式,根据弹塑性边界上应力相等得到边界方程;通过有限元算例将本研究方法的结果与卡斯特纳等方法的分析结果进行比较,并分析静水压力的变化情况。【结果】弹塑性边界为近似椭圆形,长轴与最大初始应力方向垂直;本研究方法与有限元分析结果更为接近,能够很好地反映洞室围岩塑性区范围;在静水压力下的分析结果与卡斯特纳公式所得塑性区半径一致。【结论】在非静水压力下塑性区全部包围洞室时,本研究方法能够更好地用于指导支护结构设计以及围岩稳定性评价。     

软弱地基处理方法

在工程实践中经常遇到软弱地基,必须考虑其强度和变形问题,采取相应的措施对软弱地基进行处理,以提高其强度和稳定性,减少基础沉降和不均匀沉降。本文结合工程实践,针对目前常用的软弱地基处理方法进行了浅要的探讨。     

富水破碎围岩隧道施工工法ADINA数值模拟

本文基于乐园隧道富水破碎带施工技术为背景,主要研究了富水破碎隧道如何进行合理防排水和如何选择最优开挖方法。对于隧道防排水选择以"以堵为主、综合治理"为原则,通过超前地质预报探明掌子面前方富水破碎情况,对富水破碎带实施注浆进行防水,并于破碎带中线布置排水孔进行适当排水;通过非线性有限元软件ADINA分别对全断面法、台阶法和分部开挖法进行开挖模拟,对比分析不同开挖方法下的地层沉降、锚杆轴力变化等方面。结合数值模拟结果,考虑到各种开挖方法施工安全性与对掌子面稳定性影响,乐园隧道围岩破碎带采用台阶法施工实际意义最大。     

软弱夹层中渗流的接触冲刷机制研究

软弱夹层中的接触冲刷是引起渗透变形及裂缝通道扩展的动力条件。为研究软弱夹层中渗流的接触冲刷机制,建立裂缝水流及泥化土体渗流的耦合模型,其裂缝水流的运动用Navier-Stokes方程及连续性方程共同控制,而裂缝周围泥化土体的渗流运动则用Brinkman-extended Darcy方程及连续性方程共同控制;根据相应边界条件,求出裂缝水流及其周围泥化土体渗流的流速分布。通过将裂缝中水流的流速特征与土颗粒的受力起动特性结合起来,提出软弱夹层产生接触冲刷的临界水力坡度计算方法。经算例计算结果表明,该方法所计算的结果与试验结果基本吻合,具有工程指导意义。     

不利围岩条件下调压井应力变形的有限元仿真分析

【目的】探讨不利围岩条件下调压井的应力变形特性。【方法】以摩洛哥某水电站调压井工程为例,运用大型有限元软件,建立了调压井应力变形分析的三维有限元模型,通过仿真计算获得了施工期与运行期调压井围岩及衬砌结构应力变形的分布与变化规律。【结果】在不利围岩条件下,施工开挖过程中围岩径向位移均指向井内,随着下层岩体的开挖,上层岩体的径向位移不断增大;沿高程方向,径向位移自上而下呈递减趋势,衬砌之前围岩变形基本稳定;运行期衬砌结构内、外侧环向正应力的分布规律沿高程方向基本一致,除调压井底部阻抗孔口处及调压井顶部外,内、外侧环向正应力均以拉应力为主,且自上而下大体呈递增趋势,内、外侧环向拉应力最大值均发生在调压井底部与阻抗孔口衔接处;施工期和运行期井周围岩的径向最大压应力及环向最大压应力均远小于围岩体的设计抗压强度,因此施工期井周围岩不会产生塑性破坏。【结论】在不利围岩条件下,调压井施工应采用自上而下分层开挖的方法,并及时喷锚和延迟一级衬砌;在调压井底部需采取加大衬砌混凝土标号、加设钢板内衬等增加强度的措施。     

超前小导管技术在黄沙坑水库隧洞工程的应用

超前小导管技术能够改善围岩现有的物理性能,将隧洞内的软弱围岩和小导管注入的水泥浆液进行胶合,形成一个整体。在开挖过程中,形成一个以小导管为构架的承载拱,防止隧洞软弱围岩在开挖过程产生坍塌事故。从超前小导管的制作、布设和注浆等方面介绍了超前小导管技术在黄沙坑水库隧洞工程软弱围岩中的应用情况。      

母猪肢蹄软弱和营养供给

这里所说的肢蹄软弱(legweakness)是指由骨软化症引起的猪站立和行走困难,表现为骨骼和关节变形,骨折和跛脚,动物不愿意或不能行走。据统计,荷兰每年因为肢蹄软弱和运动障碍而被淘汰的母猪数量大约占全国母猪总数的5%。世界各国学者对肢蹄软弱与营养供应的关系给予了广泛的关注,当然,肢蹄软弱也和遗传、管理、圈舍和传染病等因素有关。首先,尽管钙、磷和维生素D是骨骼发育中起重要作用的营养素,但骨骼的最大程度矿物质化并不是防止肢蹄软弱发生的必要因素,额外提高日粮钙磷含量并不能减少跛脚或关节变形。只有在饲粮长期和严重缺乏钙磷以及…     

泥质砂岩地层隧道围岩变形特征及支护施工技术

以红石湾隧道工程为实例,在详细分析变形情况及特点的基础上,提出了几点合适的围岩变形支护控制措施,包括临时支护体系控制围岩变形、提高支护体系整体刚度、加快仰拱、二衬施工进度、施工中减少对围岩的扰动,实施以后取得了良好的控制效果。