水平层状岩体边坡动力响应中的结构面效应研究 被引量：9

1

作者 周剑 张路青 王学良 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期352-358,共7页

根据应力波传播原理分析了水平层状岩体边坡中应力波传播特征,建立了应力波在该类边坡中传播的模型。利用离散元软件UDEC分析了不同频率垂向压缩应力波作用下边坡动力响应规律中的结构面效应。结果表明:边坡中的水平层面对坡顶的动力响... 根据应力波传播原理分析了水平层状岩体边坡中应力波传播特征,建立了应力波在该类边坡中传播的模型。利用离散元软件UDEC分析了不同频率垂向压缩应力波作用下边坡动力响应规律中的结构面效应。结果表明:边坡中的水平层面对坡顶的动力响应有明显影响。低频应力波作用下,水平层状岩体边坡坡顶的垂向峰值速度较均质坡体相同部位的峰值速度的增加值随坡高增加而增大。较高频率应力波作用时,边坡顶部靠近坡面的垂向峰值速度高于无结构面边坡相同部位的峰值速度,远离坡面时情况相反;坡顶垂向峰值速度大小呈周期性变化,输入应力波频率越大该变化频次越高。研究结果将有助于进一步揭示各种不同岩体结构类型边坡在动力荷载作用下损伤机理及破坏模式。 展开更多

关键词 水平层状岩体边坡 应力波传播模型 动力响应 UEDC

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旗山矿水平岩层软岩巷道破坏过程物理模拟研究 被引量：5

2

作者 彭岩岩 何满潮 +1 位作者 宫伟力 王一博 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第9期24-29,共6页

针对深部复杂工程岩体变形破坏的力学行为,以水平层状沉积岩体作为物理模拟的研究对象,开展了软岩巷道变形破坏过程物理模拟试验,研究了水平岩层软岩巷道的裂纹扩展及变形破坏特征。以旗山矿-1 000 m水平轨道联络大巷的地质资料为背景,... 针对深部复杂工程岩体变形破坏的力学行为,以水平层状沉积岩体作为物理模拟的研究对象,开展了软岩巷道变形破坏过程物理模拟试验,研究了水平岩层软岩巷道的裂纹扩展及变形破坏特征。以旗山矿-1 000 m水平轨道联络大巷的地质资料为背景,在试验过程中对模型内部的应力变化进行实时监测,并采用摄像机跟踪记录整个模型的变形过程。结合模型内部关键点的应力场以及试验照片分析了巷道破坏过程中裂纹产生和扩展过程。结果表明:水平岩层软岩巷道在自重应力和构造应力作用下先在底板处产生裂纹,然后在两帮和顶板处产生裂纹,裂纹随荷载增大而扩展并贯通导致巷道整体破坏。 展开更多

关键词 水平岩层 裂纹扩展 变形破坏 软岩巷道 物理模型

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基于点-单元接触模式的水平岩层运动连续-非连续方法模拟 被引量：4

3

作者 王学滨 薛承宇 岑子豪 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第6期40-49,共10页

采场上覆岩层的开裂和破断在力学上可归结为连续介质向非连续介质转化或非连续介质进一步演化。正确模拟采场上覆岩层运动过程对于岩层稳定性控制和有关灾害预防具有极其重要的意义。介绍了历时10年自主开发的拉格朗日元与离散元耦合方... 采场上覆岩层的开裂和破断在力学上可归结为连续介质向非连续介质转化或非连续介质进一步演化。正确模拟采场上覆岩层运动过程对于岩层稳定性控制和有关灾害预防具有极其重要的意义。介绍了历时10年自主开发的拉格朗日元与离散元耦合方法的基本原理,以及以此为基础最新发展的水平岩层运动计算方法。以接触-摩擦模块为例进行介绍。采用点-单元接触模式取代单元-单元接触模式,以起到精简算法和适于图形处理器(GPU)并行计算的目的。通过3个采场算例,展现了该方法的优势。该方法适于研究采动条件下岩层的变形、开裂、离层、破断和冒落等,具有需要参数少且参数容易获取的特点。 展开更多

关键词 水平岩层 岩层运动 图形处理器(GPU) 拉格朗日元与离散元耦合方法 点-单元接触模式

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软弱相间水平层状岩体隧道围岩变形特征分析 被引量：3

4

作者 李有生 李建军 《铁道建筑技术》 2018年第2期1-4,8,共5页

为研究软弱相间水平层状岩体隧道围岩变形破坏机理并正确指导设计施工,采用现场隧道围岩松动圈测试并结合三维离散元数值模拟方法对不同工况下隧道塑性区分布、收敛位移进行比较分析验证。结果表明:隧道墙脚容易产生塑性变形,造成底部... 为研究软弱相间水平层状岩体隧道围岩变形破坏机理并正确指导设计施工,采用现场隧道围岩松动圈测试并结合三维离散元数值模拟方法对不同工况下隧道塑性区分布、收敛位移进行比较分析验证。结果表明:隧道墙脚容易产生塑性变形,造成底部岩体支撑方式发生变化,由于岩体软弱相间且层间连接弱,在拱顶沉降与两侧围岩水平收敛产生的水平力作用下,导致底部岩体发生向上的变形破坏。针对其变形破坏机理,对其支护措施进行研究,发现对底部岩体进行锚杆加固,增大了层间岩体连接,减小了各向异性,提高了岩体的整体强度,有效降低隧道底部岩体向上变形程度,防止隧道底部隆起,保证施工和运营安全。 展开更多

关键词 软弱相间 水平岩层 变形特征 数值模拟

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中高渗倾斜地层与水平地层中CO2地质封存的差异性对比 被引量：3

5

作者 王福刚 郭兵 +2 位作者 杨永智 汪芳 田海龙 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2020年第2期246-255,共10页

CO2地质封存是减少CO2向大气排放,缓解温室效应的有效手段之一。由于构造和成岩作用,倾斜地层在自然界中普遍存在,研究倾斜地层对CO2封存量及安全性的影响具有实际意义。依托新疆准噶尔盆地阜康凹陷某CO2地质封存示范工程,采用数值模拟... CO2地质封存是减少CO2向大气排放,缓解温室效应的有效手段之一。由于构造和成岩作用,倾斜地层在自然界中普遍存在,研究倾斜地层对CO2封存量及安全性的影响具有实际意义。依托新疆准噶尔盆地阜康凹陷某CO2地质封存示范工程,采用数值模拟方法,分析了中高渗CO2储层地层倾角变化对CO2地质封存过程的影响。结果表明:CO2注入将导致近井区域地层压力显著升高;中高渗倾斜地层与水平地层相比,在地层压力分布、CO2侧向运移距离、CO2注入速率和总封存量等方面均存在明显差异。相比于水平地层,由于地层倾角的存在,倾斜地层压力呈不对称分布,CO2侧向运移距离显著加大。倾斜地层中压力传递和消散过程与水平地层差异显著,受此影响,倾斜地层与水平地层CO2的总注入量差值随时间呈非单调性变化。在注入初期,倾斜地层CO2的总注入量小于水平地层,随着注入时间延长,倾斜地层CO2的总注入量逐渐接近并超过水平地层;注入20年后,相较于水平地层,倾斜地层倾角越大越有助于增加CO2的总注入量,这一研究结果与前人基于低渗倾斜地层的研究结论正好相反。地层倾角的存在会促进CO2向浅部运移,倾角越大,CO2向浅部含水层和大气泄露的风险越大。因此,在CO2地质封存场地选址中,应充分考虑倾斜地层对封存效率及安全性的影响。 展开更多

关键词 CO2地质封存 倾斜地层 水平地层 数值模拟 中高渗透率 封存效率 安全性 准噶尔盆地

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水平液化场地土表位移简化理论解答 被引量：3

6

作者 陈龙伟 袁晓铭 孙锐 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期3823-3828,共6页

水平液化场地地表往返位移的求解是基础和地下工程抗震设计的迫切需求。利用双层模型模拟实际水平场地,提出了可考虑液化层存在下的土表位移简化计算方法并给出频域理论解答,同时采用逐循环累计方法给出水平场地任意荷载下土表位移时域... 水平液化场地地表往返位移的求解是基础和地下工程抗震设计的迫切需求。利用双层模型模拟实际水平场地,提出了可考虑液化层存在下的土表位移简化计算方法并给出频域理论解答,同时采用逐循环累计方法给出水平场地任意荷载下土表位移时域解答。采用适于水平场地孔压增量模型,并逐循环修正土层模量,模拟液化引起的土层的非线性过程。振动台试验结果和提出棋型的计算结果吻合,验证了所提方法能够反映土体液化对土表位移影响的基本过程。提出的方法和解答物理意义明确,可代表土体液化对土表位移影响的基本形态,并可用于频域及时域的无量纲分析。 展开更多

关键词 液化 位移 水甲场地 理论解答

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水平岩层隧道支护体系加固措施及施工工艺研究 被引量：3

7

作者 石广全 《价值工程》 2015年第2期115-118,共4页

合理的设计支护体系及合理的选择施工技术,可以节约支护成本,本隧道水平岩层的设计加固措施及施工工艺研究将为提高水平岩层隧道整体设计与施工技术水平和确保工程质量,提供理论依据和技术保障。

关键词 水平岩层 加固措施 施工工艺

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积石峡水电站导流隧洞与中孔泄洪洞交叉段开挖支护方法 被引量：1

8

作者 阳建齐 杨根录 权锋 《西北水电》 2008年第5期27-30,共4页

积石峡水电站导流隧洞和中孔泄洪洞交叉段工程地质条件复杂,处在软硬相间的水平岩层中,且交叉段洞室断面大,两洞室交角小,是积石峡水电站地下洞室开挖施工中的最大难点。交叉段开挖施工措施采用了长台阶、分层分部位、短进尺、多循环的... 积石峡水电站导流隧洞和中孔泄洪洞交叉段工程地质条件复杂,处在软硬相间的水平岩层中,且交叉段洞室断面大,两洞室交角小,是积石峡水电站地下洞室开挖施工中的最大难点。交叉段开挖施工措施采用了长台阶、分层分部位、短进尺、多循环的开挖方法,洞室支护措施主要采用锚喷支护加钢支撑的型式,洞室顶部还采用了预应力锚索和高强锚杆进行加固,并喷射钢纤维混凝土,钢支撑与锚索、锚杆之间均采用型钢进行焊联,与围岩形成整体拱效应。积石峡水电站导流隧洞交叉段开挖施工的顺利完成为提前截流提供了条件,争取了施工工期。 展开更多

关键词 积石峡水电站 导流隧洞 泄洪洞 水平岩层 交叉段 开挖支护

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西山隧道水平岩层施工技术 被引量：1

9

作者 翟新利 《价值工程》 2011年第16期95-96,共2页

西山隧道古交端出口正洞围岩为水平状石灰岩,层面和节理裂隙发育,隧道爆破开挖后,拱部岩体掉落的现象非常普遍。通过采取调整爆破参数等方法,减少了对围岩的扰动,显著减小了超挖数量,确保了施工安全,提高了施工进度,并取得了良好的经济... 西山隧道古交端出口正洞围岩为水平状石灰岩,层面和节理裂隙发育,隧道爆破开挖后,拱部岩体掉落的现象非常普遍。通过采取调整爆破参数等方法,减少了对围岩的扰动,显著减小了超挖数量,确保了施工安全,提高了施工进度,并取得了良好的经济效益。 展开更多

关键词 水平岩层 爆破 施工技术

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聚能水压爆破技术在水平岩层隧道施工中的应用

10

作者 刘云龙 《中小企业管理与科技》 2020年第5期182-183,186,共3页

水平岩层的超欠挖控制一直是隧道爆破施工的难题。为解决凤凰隧道开挖过程中的超欠挖问题,分析了水平岩层变形破环的原因和聚能水压光面爆破的原理,进行了聚能水压光面爆破试验。现场爆破试验表明,在水平岩层中采用聚能水压光面爆破技术... 水平岩层的超欠挖控制一直是隧道爆破施工的难题。为解决凤凰隧道开挖过程中的超欠挖问题,分析了水平岩层变形破环的原因和聚能水压光面爆破的原理,进行了聚能水压光面爆破试验。现场爆破试验表明,在水平岩层中采用聚能水压光面爆破技术,施工进度快,爆破质量好,生产成本降低显著,经济效益和社会效益均有了明显提高。 展开更多

关键词 聚能爆破 水平岩层 超欠挖

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白云岩力学压缩试验及声发射规律研究

11

作者 叶少波 王宇博 《交通节能与环保》 2022年第3期161-166,共6页

在高地应力近水平岩层中开挖隧道时,由于近水平层理的构造特征,隧道极易出现拱顶离层、掉块、局部超挖、支护结构偏压、初期支护混凝土开裂等现象,甚至发生拱顶失稳坍塌事故。为研究高地应力近水平岩层的破坏特征,本文以大峡谷隧道为工... 在高地应力近水平岩层中开挖隧道时,由于近水平层理的构造特征,隧道极易出现拱顶离层、掉块、局部超挖、支护结构偏压、初期支护混凝土开裂等现象,甚至发生拱顶失稳坍塌事故。为研究高地应力近水平岩层的破坏特征,本文以大峡谷隧道为工程背景,通过现场钻孔取芯,对岩样进行常规压缩试验,并借助声发射系统分析了岩样压缩破坏过程。研究结果表明:岩石的破坏过程可分为裂纹压密和弹性变形阶段、塑性阶段、峰值阶段、残余阶段;岩样在低围压下主要为张拉劈裂破坏,在中围压下为张拉劈裂破坏和剪切破坏共同存在,在高围压下主要呈剪切破坏且破裂岩体的裂纹扩展更为显著。 展开更多

关键词 高地应力 水平岩层 压缩试验 破坏过程 声发射系统

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近水平岩层滑坡启动的临界水柱高度分析 被引量：17

12

作者 吕美君 晏鄂川 程江涛 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期207-211,共5页

从岩性特点和外部诱发因素等方面分析了近水平岩层滑坡的形成机制,提出此类滑坡启动的主要诱发因素是暴雨或持续降雨。从力学角度讨论了滑坡启动的判别依据,推导了滑坡启动时的临界水柱高度。研究表明,裂隙水对近水平岩层滑坡启动的影... 从岩性特点和外部诱发因素等方面分析了近水平岩层滑坡的形成机制,提出此类滑坡启动的主要诱发因素是暴雨或持续降雨。从力学角度讨论了滑坡启动的判别依据,推导了滑坡启动时的临界水柱高度。研究表明,裂隙水对近水平岩层滑坡启动的影响是有条件的,在滑体厚度d一定的情况下,当滑面长度L小于安全长度LS时,滑坡就会启动,否则裂隙水不足以引起滑坡的启动。同时对应于一定的滑面长度,分析了浅层、中层、厚层滑坡的临界水柱高度值。 展开更多

关键词 近水平岩层滑坡 启动 力学分析 临界水柱高度

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应用GPS技术精确测量近水平地层产状 被引量：2

13

作者 王彪 陈剑杰 +1 位作者 管真 郑杨琳 《西部探矿工程》 CAS 2012年第2期107-110,共4页

冲积扇地层产状有时非常平缓,为了准确预报其中地下工程施工遇到的岩性特征,需掌握地层空间分布形态,因此应对地层产状进行精确测量。但是传统的罗盘测量方法不能满足现场测量产状的要求,为此专门设计采用高精度GPS测量方法,测定地层面... 冲积扇地层产状有时非常平缓,为了准确预报其中地下工程施工遇到的岩性特征,需掌握地层空间分布形态,因此应对地层产状进行精确测量。但是传统的罗盘测量方法不能满足现场测量产状的要求,为此专门设计采用高精度GPS测量方法,测定地层面状要素上多点的坐标,通过数学计算完成研究区地层产状测量。 展开更多

关键词 近水平地层 产状 高精度GPS

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水平活动煤仓卸煤犁的研究 被引量：1

14

作者 邵庆龙 刘志河 《煤矿机械》 2000年第8期21-23,共3页

着重论述了水平活动煤仓卸煤犁重要参数的理论推导及计算 ,为卸煤犁及相类似的物料卸载装置提供设计依据。

关键词 水平活动煤仓 卸煤犁 参数

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公路隧道水平岩层施工超欠挖控制技术

15

作者 吴志辉 《城市建筑》 2014年第33期259-259,共1页

在公路隧道施工中，发生水平岩层的超欠挖是必不可免的问题。本文对超欠挖现象发生的原因进行了总结，提出了水平岩层施工时可用的超欠挖控制技术，能有效降低此类现象带来的不良影响。

关键词 公路隧道 水平岩层 超欠挖 控制

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近水平地层滑坡平面失稳模型与破坏判据研究 被引量：10

16

作者 缪海波 殷坤龙 李远耀 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期69-74,共6页

将近水平地层滑坡视为一个系统,针对其平面失稳问题,在建立力学模型的基础上,运用势函数突变模型,从理论上推导了滑坡系统失稳的力学破坏判据和滑带土的临界变形位移。根据近水平地层滑坡演化系统,结合万州区安乐寺滑坡实例,运用所推导... 将近水平地层滑坡视为一个系统,针对其平面失稳问题,在建立力学模型的基础上,运用势函数突变模型,从理论上推导了滑坡系统失稳的力学破坏判据和滑带土的临界变形位移。根据近水平地层滑坡演化系统,结合万州区安乐寺滑坡实例,运用所推导出的滑带土临界变形位移公式,得出临界位移约为34mm,并同时提出系统和临界突变状态的差距与外界环境因素——滑坡后缘裂隙积水深度、滑带土含水量的关系,即当滑坡后缘裂隙积水深度和滑带土含水量越大时,系统与临界突变状态的差距越小,滑坡越容易滑动。 展开更多

关键词 近水平地层滑坡 突变理论 滑坡系统 平面失稳模型 破坏判据

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适于水平场地孔压发展的增量计算模型 被引量：6

17

作者 陈龙伟 袁晓铭 孙锐 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2010年第S1期189-199,共11页

现有孔压增长模型多为全量模型不能用于不规则荷载下液化发展过程模拟,而少量孔压增量模型来源于动三轴试验,其孔压发展模式与振动台和振动离心机结果差别显著,应用于实际水平场地孔压计算时需要修正.本文以振动台和振动离心机土层试验... 现有孔压增长模型多为全量模型不能用于不规则荷载下液化发展过程模拟,而少量孔压增量模型来源于动三轴试验,其孔压发展模式与振动台和振动离心机结果差别显著,应用于实际水平场地孔压计算时需要修正.本文以振动台和振动离心机土层试验和Seed模型破坏条件为依据,对现有动三轴孔压计算公式进行修正,提出了一个修正的增量计算模型.利用他人和专门的振动台试验,在等幅荷载和不规则荷载两种输入下,对提出的修正模型进行对比验证,结果表明提出的模型能够更好地模拟孔压增长过程.本文的计算模型构造简单,考虑不同相对密度砂土类型,适于真实地震荷载下水平场地液化发展过程的计算. 展开更多

关键词 液化 孔压 增量 水平场地 地震荷载

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水平岩层单孔切缝聚能爆破效果影响因素研究

18

作者 何佳乐 李强 《石家庄铁道大学学报（自然科学版）》 2024年第2期56-63,共8页

隧道水平岩层聚能爆破效果的影响因素众多,且各因素对爆生裂隙扩展特性的影响尚不明确。针对这一问题,采用有限元建立单孔聚能爆破模型,验证其正确性,开展了水平岩层单孔正交数值模拟试验分析,通过研究揭示各因素对单孔聚能爆破效果的... 隧道水平岩层聚能爆破效果的影响因素众多,且各因素对爆生裂隙扩展特性的影响尚不明确。针对这一问题,采用有限元建立单孔聚能爆破模型,验证其正确性,开展了水平岩层单孔正交数值模拟试验分析,通过研究揭示各因素对单孔聚能爆破效果的影响规律。结果表明,对水平岩层单孔聚能爆破效果影响程度最大的是不耦合系数,聚能爆破下岩体内水平爆生裂隙扩展长度、贯穿充填节理长度、非聚能方向围岩损伤范围,都与不耦合系数呈负相关,并综合考虑不耦合系数对爆破效果的影响给出了其建议值。 展开更多

关键词 水平岩层 聚能爆破 正交试验 数值模拟

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近水平岩层状围岩公路特长隧道支护参数优化研究 被引量：2

19

作者 罗袁羲 彭文辉 +1 位作者 张美琴 彭坤 《天津建设科技》 2023年第5期31-35,共5页

考虑近水平岩层拱顶及拱墙处的破坏特征存在明显的差异,对近水平岩层隧道的破坏特征进行研究;采用数值计算及监测反馈的方法,考虑爆破对围岩及结构面的劣化作用,分析隧道各个部位的位移、锚杆轴力等数值,提出近水平岩层优化方案。研究... 考虑近水平岩层拱顶及拱墙处的破坏特征存在明显的差异,对近水平岩层隧道的破坏特征进行研究;采用数值计算及监测反馈的方法,考虑爆破对围岩及结构面的劣化作用,分析隧道各个部位的位移、锚杆轴力等数值,提出近水平岩层优化方案。研究结果表明,近水平岩层深埋硬岩隧道,可取消拱墙部位的锚杆,仅在拱顶范围设置,可节省系统锚杆约40%的工程量,能够节约资金和保证安全,同时也缩短了工期。 展开更多

关键词 近水平岩层 公路 特长隧道 支护参数

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水平岩层断层破碎带施工技术研究 被引量：2

20

作者 冉茂伦 关辉辉 朱建群 《土工基础》 2011年第1期4-6,13,共4页

断层及其破碎带是影响隧道正常施工的地质构造之一,尤其岩层产状为水平时,易产生塌方等灾害,加大了施工难度。在超前地质预报资料基础上,对厦蓉高速巫帮1#隧道塌方的可能性和范围进行分析,采用超前小导管加双浆液注浆的方法对破碎带进... 断层及其破碎带是影响隧道正常施工的地质构造之一,尤其岩层产状为水平时,易产生塌方等灾害,加大了施工难度。在超前地质预报资料基础上,对厦蓉高速巫帮1#隧道塌方的可能性和范围进行分析,采用超前小导管加双浆液注浆的方法对破碎带进行预加固,结合监控量测掌握围岩动态变化,及时反馈于施工,实现了信息化施工。实践证明,此施工方法有效遏制了围岩变形,达到破碎带安全施工的目的。 展开更多

关键词 水平岩层 破碎带 施工 监控

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