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基于FLAC3D数值模拟的采空区稳定性分析 被引量:30
1
作者 张海波 宋卫东 《黄金》 CAS 2013年第3期31-34,共4页
采空区规模的不断扩大,给矿山安全生产带来了极大的威胁。应用数值模拟方法,能够系统地分析采空区周围岩体的应力分布规律和变形趋势,鉴于拉格朗日算法的FLAC 3D程序适合于求解岩土力学工程中非线性的大变形问题。以石人沟铁矿为工程背... 采空区规模的不断扩大,给矿山安全生产带来了极大的威胁。应用数值模拟方法,能够系统地分析采空区周围岩体的应力分布规律和变形趋势,鉴于拉格朗日算法的FLAC 3D程序适合于求解岩土力学工程中非线性的大变形问题。以石人沟铁矿为工程背景,运用FLAC 3D对采空区的稳定性进行了数值模拟分析,并得到空区围岩的应力应变分布规律,对空区的稳定性进行了科学分析与评价,提出了应及时处理采空区的建议。 展开更多
关键词 地下开采 数值模拟 采空区 围岩 稳定性
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高密度地震映象勘查方法及应用实例 被引量:28
2
作者 熊章强 张学强 +2 位作者 李修忠 谢尚平 张大洲 《地震学报》 CSCD 北大核心 2004年第3期313-317,共5页
介绍了高密度地震映象勘查方法 ,论述了其不同于常规浅层地震反射波法的特点 ;并通过陆上和水域 3个工程地质勘察实例地下空洞勘查、江底沉船探测以及河道淤泥层厚度调查 。
关键词 高密度地震映象 陆上勘察 水域勘察 空洞 沉船 淤泥层厚度
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地下采空区安全隔层厚度数值模拟分析 被引量:16
3
作者 吴伟东 《地下空间与工程学报》 CSCD 2006年第3期449-452,共4页
采用物质描述增量有限元方法,对露天与地下联合开采工程岩体进行了数值模拟分析。通过计算不同顶板厚度、不同采空区跨度下岩体内所出现的最大拉应力,以岩体抗拉强度为准则,确定了露天坑底与地采空区的合理隔层厚度,并得出了采空区顶板... 采用物质描述增量有限元方法,对露天与地下联合开采工程岩体进行了数值模拟分析。通过计算不同顶板厚度、不同采空区跨度下岩体内所出现的最大拉应力,以岩体抗拉强度为准则,确定了露天坑底与地采空区的合理隔层厚度,并得出了采空区顶板安全厚度与采空区跨度的回归方程。 展开更多
关键词 地下空区 安全隔层厚度 数值模拟
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地下洞室松动圈的研究方法与现状 被引量:18
4
作者 孙有为 薄景山 孙超 《防灾科技学院学报》 2009年第2期13-17,共5页
地下空间的开发和利用是当前岩土工程发展的重要趋势之一。地下洞室是开挖在岩土体中作为各种用途的构筑物,地下开挖后,破坏了岩土体天然应力的相对平衡状态,引起围岩应力的重新分布,因此,地下洞室稳定性分析的重要内容之一是确定围岩... 地下空间的开发和利用是当前岩土工程发展的重要趋势之一。地下洞室是开挖在岩土体中作为各种用途的构筑物,地下开挖后,破坏了岩土体天然应力的相对平衡状态,引起围岩应力的重新分布,因此,地下洞室稳定性分析的重要内容之一是确定围岩应力的大小。围岩应力受诸多因素的影响,松动圈是重要的影响因素之一。文中比较详细地介绍并分析多种松动圈的确定方法,并对各种方法的优缺点进行简要评述,同时介绍了未来研究的方向。 展开更多
关键词 地下洞室 松动圈 研究方法
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地质雷达探测技术在地基空洞探测中的应用 被引量:18
5
作者 占文锋 习铁宏 王强 《中国煤炭地质》 2015年第11期70-73,81,共5页
在房山区大董村拟建工程基坑开挖和CFG桩施工过程中,发现地层中存在空洞。为确保天然地基的安全,首先选定重点区域采用地质雷达探测异常区,然后采用钻探开挖手段进行确认。根据工地的地质情况,在选定的重点区域采用井字形与往返方式布... 在房山区大董村拟建工程基坑开挖和CFG桩施工过程中,发现地层中存在空洞。为确保天然地基的安全,首先选定重点区域采用地质雷达探测异常区,然后采用钻探开挖手段进行确认。根据工地的地质情况,在选定的重点区域采用井字形与往返方式布设雷达测线34条。为准确了解雷达波对地下空洞的相应特征,按照与实际尺寸1∶20建立地下空洞模型,并运用Gprmax软件进行正演模拟,通过与现场实测剖面对比分析发现,空洞可造成雷达反射波同相轴不连续,且其波形呈现典型的双曲线形态。利用地下空洞在雷达剖面上响应特征,确定了工区内选定区域的空洞位置、大小及埋深,经开挖验证,解译结果可靠。根据解译结果绘制的场地内空洞异常分布图,为基础开挖、塔吊和桩基安全施工提供了依据。 展开更多
关键词 地质雷达 地下空洞 正演模拟
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采空区精密探测技术应用研究 被引量:17
6
作者 罗周全 刘晓明 +2 位作者 杨彪 吴亚斌 刘望平 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2006年第B11期87-90,共4页
矿产资源地下开采形成的大量采空区是危及矿山安全的主要灾源之一。准确掌握空区形态、大小及其变化是控制因空区引发的灾害及优化采矿设计等的重要基础性工作。介绍了已在我国矿山首次应用并获得成功的空区三维激光探测系统(3D Laser ... 矿产资源地下开采形成的大量采空区是危及矿山安全的主要灾源之一。准确掌握空区形态、大小及其变化是控制因空区引发的灾害及优化采矿设计等的重要基础性工作。介绍了已在我国矿山首次应用并获得成功的空区三维激光探测系统(3D Laser Cavity Monitoring System),简称CMS系统.阐明了该系统的基本构成和工作原理,并对其在某矿山空区三维形态的精密探测、采空区体积计算、采空区项板面积计算、采空区实际边界确定、采空区剖面自动生成及辅助矿柱回采爆破设计方面的应用研究与实践进行了介绍。实践表明,CMS的成功应用为我国矿山空区动态监测及安全控制等相关研究开辟了一条新的有效途径。 展开更多
关键词 地下开采 空区 CMS 探测 模型
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地下洞库围岩外加固抗炸弹爆炸性能研究 被引量:14
7
作者 徐干成 袁伟泽 +3 位作者 顾金才 张向阳 李成学 王后裕 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1767-1776,共10页
为进一步提高已建地下洞库的抗爆炸性能,提出对洞库围岩采用交叉锚固进行加固的方法,并通过相似模型试验对加固前、后的洞库模型进行爆炸对比试验;在采用数值模型计算验证后,利用数值模拟的方法分析锚索参数以及围岩强度对洞库抗炸弹爆... 为进一步提高已建地下洞库的抗爆炸性能,提出对洞库围岩采用交叉锚固进行加固的方法,并通过相似模型试验对加固前、后的洞库模型进行爆炸对比试验;在采用数值模型计算验证后,利用数值模拟的方法分析锚索参数以及围岩强度对洞库抗炸弹爆炸性能的影响。研究结果表明:在相同的爆炸荷载作用下,加固围岩洞室衬砌结构的压力峰值、加速度峰值、拱顶位移峰值及整体破坏程度均小于未加固围岩洞室,加固围岩的爆腔体积、塑性区半径均较小,岩体内裂缝较少,爆点附近岩体耗散的爆炸能量较多;加固锚索面积越大、倾角越大、间距越小、长度越大、加固围岩材料强度越高时,洞室衬砌拱顶的位移响应峰值越小,且锚索角度的影响最大,围岩强度和锚索间距的影响其次,锚索面积和锚索长度的影响较小。研究结果可为地下防护工程设计和坑道围岩加固提供参考。 展开更多
关键词 地下工程 地下洞库 加固 模型试验 数值模拟 锚索 抗爆炸性能
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微动探测方法在城市工程地质勘察中的应用 被引量:14
8
作者 卓启亮 于强 《工程地球物理学报》 2020年第5期658-664,共7页
在复杂的城市环境中,如何确定不良地质体的发育规模及分布规律,是城市工程地质勘察工作的难点。微动探测方法作为一种天然源面波方法,主要利用二维台阵采集微动信号,通过空间自相关法提取频散曲线,进而反演地层横波速度结构,实现对浅层... 在复杂的城市环境中,如何确定不良地质体的发育规模及分布规律,是城市工程地质勘察工作的难点。微动探测方法作为一种天然源面波方法,主要利用二维台阵采集微动信号,通过空间自相关法提取频散曲线,进而反演地层横波速度结构,实现对浅层不良地质体探测的目的。本次研究基于城市工程地质勘察中环境复杂的特点,将微动探测方法应用于城市基岩破碎区注浆勘察和人防工程勘察中,取得了非常好的效果。结果表明,微动探测方法能够适应复杂的城市环境,可以准确、有效地探测不良地质体,是城市工程地质勘察的一种有效手段。 展开更多
关键词 微动探测 横波速度 不良地质体 基岩破碎带 空洞
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地质雷达探测城市地下空洞案例分析 被引量:14
9
作者 蔡勤波 王成亮 张雪 《勘察科学技术》 2021年第4期57-61,共5页
该文选取典型工程案例,从测区地质地貌、水文地质条件、地层岩性及地球物理特性等方面,分析总结了三维和二维地质雷达系统在城市道路地下空洞探测工作中的应用。经钻孔和孔内摄像验证,地质雷达探测效果良好,可为城市地质病害超前预报、... 该文选取典型工程案例,从测区地质地貌、水文地质条件、地层岩性及地球物理特性等方面,分析总结了三维和二维地质雷达系统在城市道路地下空洞探测工作中的应用。经钻孔和孔内摄像验证,地质雷达探测效果良好,可为城市地质病害超前预报、风险评估和综合治理提供服务。 展开更多
关键词 地质雷达 地下空洞 介电常数 反射率 多次波 振幅 相位
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空腔解耦爆炸实验研究的基础理论(Ⅱ) 被引量:12
10
作者 李孝兰 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期283-298,共16页
空腔解耦爆炸可使远区地震波幅度大大降低 ,国外已在现场和实验室内进行了大量的实验研究 ,但涉及空腔解耦爆炸实验数据分析方法及相关的基础理论知识基本上散布于各文献 ,我们在对国外有关文献调研的基础上 ,较为系统地介绍了空腔解耦... 空腔解耦爆炸可使远区地震波幅度大大降低 ,国外已在现场和实验室内进行了大量的实验研究 ,但涉及空腔解耦爆炸实验数据分析方法及相关的基础理论知识基本上散布于各文献 ,我们在对国外有关文献调研的基础上 ,较为系统地介绍了空腔解耦爆炸的基础理论知识。 展开更多
关键词 地下爆炸 地震波 空腔解耦 实验
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地下空间三维激光扫描智能化成像系统 被引量:12
11
作者 张达 陈凯 马志 《中国矿业》 北大核心 2014年第S1期207-212,224,共7页
本文针对矿山地下空间形态扫描的需要,提出了一种三维激光扫描智能化成像系统,重点攻克了三维激光扫描系统中防护、自适应扫描、点云数据拼接等技术难题。为了验证整个系统在地下空间形态扫描的适应性,选择安庆某矿山进行试验,试验结果... 本文针对矿山地下空间形态扫描的需要,提出了一种三维激光扫描智能化成像系统,重点攻克了三维激光扫描系统中防护、自适应扫描、点云数据拼接等技术难题。为了验证整个系统在地下空间形态扫描的适应性,选择安庆某矿山进行试验,试验结果表明三维激光扫描仪系统完全能够胜任地下空间形态扫描的需要,同时自适应扫描方式相对于常规的扫描方式更加具有优势。 展开更多
关键词 地下空间 激光扫描系统 自适应扫描
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地下洞室地震动态响应规律的影响因素分析 被引量:12
12
作者 贾超 王志鹏 朱维申 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2013年第4期808-812,共5页
对含节理岩体地下洞室动态响应分析是一个非常复杂的问题,目前研究尚处于探索阶段,基于此应用离散元软件UDEC初步分析了地震荷载作用下,节理倾角、地应力特征以及地震波振幅、频率等因素对含节理岩体地下洞室动态响应的规律。分析结果表... 对含节理岩体地下洞室动态响应分析是一个非常复杂的问题,目前研究尚处于探索阶段,基于此应用离散元软件UDEC初步分析了地震荷载作用下,节理倾角、地应力特征以及地震波振幅、频率等因素对含节理岩体地下洞室动态响应的规律。分析结果表明:地震荷载作用下,拱顶位移在节理倾角小于45°时随倾角的增加而增加,大于45°时随倾角的增加而减小,而拱肩均在倾角为60°时位移最大。洞室各验算点位移均随侧压力系数的增加而减小,随地震波振幅的增加而增大。分析结果还表明在低频部分验算点位移随频率的增加而增大,在高频部分随频率的增加而减小。研究思路及结果对含节理岩体地下洞室围岩变形和破坏机制以及抗震工程设计具有指导意义。 展开更多
关键词 节理岩体 位移特征 倾角 离散元 地下洞室
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埋地燃气管道泄漏流量及扩散规律的实验研究 被引量:11
13
作者 夏军宝 黄小美 +3 位作者 林智伟 郑绍华 曹军 谭萌 《煤气与热力》 2016年第6期36-42,共7页
分析埋地燃气管道泄漏时,泄漏燃气在土壤中以及地下空腔的扩散规律,研究燃气压力、管道埋深、泄漏方向、泄漏点位置等因素对泄漏燃气体积分数的影响。以天然气为实验气体,开展两组实验:1中压燃气泄漏的9种工况实验,表明:土壤中泄漏天然... 分析埋地燃气管道泄漏时,泄漏燃气在土壤中以及地下空腔的扩散规律,研究燃气压力、管道埋深、泄漏方向、泄漏点位置等因素对泄漏燃气体积分数的影响。以天然气为实验气体,开展两组实验:1中压燃气泄漏的9种工况实验,表明:土壤中泄漏天然气体积分数随泄漏时间变化符合S型曲线,且在发生泄漏时,管道埋深越深,泄漏燃气在土壤中的扩散范围越大;泄漏口方向对泄漏燃气扩散的方向具有较大影响。2低压燃气泄漏至密闭空腔的7种工况,表明:空腔前无障碍物时,泄漏到空腔内的燃气量较多,但处于爆炸极限范围内的时间较短;有障碍物时,空腔达到爆炸下限的时间延长,但处于爆炸极限范围内的时间更长;空腔内达到爆炸上下限所需时间与泄漏点距空腔中心距离成指数函数关系,距离越近,达到爆炸上下限的时间越短;燃气泄漏流量与泄漏点距空腔中心的距离成二次方函数关系,距离越近,泄漏流量越大。 展开更多
关键词 埋地管道 燃气泄漏 泄漏流量 扩散规律 爆炸极限 地下空腔
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地下爆炸空腔压力和温度历程数值模拟 被引量:9
14
作者 王铁良 曹渊 张建鑫 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期713-718,共6页
将气体的渗透、气体与空腔壁的辐射换热、气体与周围介质的热传导三种因素相结合,建立地下爆炸空腔稳定后气体温度和压力变化的数学模型,编制一维球对称有限体积数值模拟程序.用该程序对美国内华达试验场冲积土介质中一次地下核爆炸空... 将气体的渗透、气体与空腔壁的辐射换热、气体与周围介质的热传导三种因素相结合,建立地下爆炸空腔稳定后气体温度和压力变化的数学模型,编制一维球对称有限体积数值模拟程序.用该程序对美国内华达试验场冲积土介质中一次地下核爆炸空腔温度和压力历程进行数值模拟,并对压力监测结果进行分析. 展开更多
关键词 地下爆炸 空腔压力 数学模型
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地铁施工区段地下空洞探测及病害处理研究 被引量:9
15
作者 刘志生 《施工技术》 CAS 2019年第13期104-107,共4页
采用探地雷达法对北京地铁16号线某段地下空洞与病害进行无损探测,得出地质雷达成像图并对异常点进行分析,确定地下空洞的位置及其发育情况,并对地下空洞的处理提出合理建议。结果表明,在实际施工过程及地下空洞的处理过程中应注意管线... 采用探地雷达法对北京地铁16号线某段地下空洞与病害进行无损探测,得出地质雷达成像图并对异常点进行分析,确定地下空洞的位置及其发育情况,并对地下空洞的处理提出合理建议。结果表明,在实际施工过程及地下空洞的处理过程中应注意管线的埋设及对地下管线的保护;探测方法本身的局限性、物探方法的多解性、地下隐蔽工程的复杂性等因素会使探测结果出现误差。 展开更多
关键词 地铁 地下空洞 病害 探测 探地雷达法
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金属管线对探地雷达探测道路地下病害的干扰 被引量:9
16
作者 肖敏 陈昌彦 +3 位作者 贾辉 苏兆锋 白朝旭 张辉 《物探与化探》 CAS CSCD 2016年第5期1046-1050,共5页
探地雷达作为一种电磁波反射类的方法,在城市道路地下病害探测中受金属管线干扰较大。为分析地下病害位于金属管线的不同部位的干扰问题,从探地雷达的分辨能力出发,推导出金属管线侧方探测干扰区的基本计算公式,结合正演数值模拟和实际... 探地雷达作为一种电磁波反射类的方法,在城市道路地下病害探测中受金属管线干扰较大。为分析地下病害位于金属管线的不同部位的干扰问题,从探地雷达的分辨能力出发,推导出金属管线侧方探测干扰区的基本计算公式,结合正演数值模拟和实际同等规模建设的物理模型,对金属管线周边干扰区进行了验证试验。结果表明:金属管线两侧一定跨度范围内,存在一垂直高度为一个电磁波波长的干扰区,当地下病害位于该区域时,其反射波组受干扰,不利于病害属性和规模的解释,而当地下病害位于金属管线的正下方时,其不能被目前常用的单体式天线探测到。 展开更多
关键词 探地雷达 地下病害 干扰区 金属管线 空洞
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基于空区实测的隐患资源回收综合技术研究 被引量:8
17
作者 刘晓明 张伟 +3 位作者 刘为洲 罗周全 孙利娟 代碧波 《金属矿山》 CAS 北大核心 2008年第8期88-91,共4页
金属矿床地下开采形成的大量采空区不仅危及矿山的安全,而且对资源的充分回收造成严重的困难。因此,以先进的空区探测系统为手段,开展以空区精密探测为基础的相关技术的研究与应用,已经成为我国金属矿山安全生产所面临的重大前沿研究课... 金属矿床地下开采形成的大量采空区不仅危及矿山的安全,而且对资源的充分回收造成严重的困难。因此,以先进的空区探测系统为手段,开展以空区精密探测为基础的相关技术的研究与应用,已经成为我国金属矿山安全生产所面临的重大前沿研究课题。综合运用理论分析、现场探测、地质建模等方法,以空区激光探测系统、矿业软件Surpac为主要工具,针对铜坑矿隐患资源回收具体工程实际,开展基于空区实测的复杂边界矿柱回采可视化技术的研究,获得了准确的矿柱三维模型及爆破设计参数,为有效回收隐患资源提供了重要的基础。 展开更多
关键词 地下采矿 空区 隐患资源 空区精密探测系统 爆破设计
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城市道路地下空洞探测技术研究现状及发展 被引量:8
18
作者 贾辉 陈昌彦 孙增伟 《岩土工程技术》 2012年第6期277-281,共5页
阐述了城市道路地下空洞探测的必要性和重要意义,简要概述了目前城市道路地下空洞探测的主要方法及其分类、特点;重点介绍了探地雷达技术的应用现状、存在问题和未来的发展趋势。
关键词 城市道路 地下空洞 探测技术 探地雷达 现状与发展
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瞬变电磁法在公路地质勘察中的应用 被引量:5
19
作者 薛国强 李勇 杨静东 《石油仪器》 2006年第2期41-43,3,共3页
使用重迭回线瞬变电磁法对某拟建高速公路桥址进行了地下灰岩溶洞勘察,工作中采取了有效的观测装置形式,结合二维地电模型正演计算结果,对资料做出解释,查明了地下溶洞的赋存状态,探测成果得到了钻孔资料的很好验证。
关键词 瞬变电磁法 地下溶洞 工程勘察
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Prediction of cavity growth rate during underground coal gasification using multiple regression analysis 被引量:8
20
作者 Mehdi Najafi Seyed Mohammad Esmaiel Jalali +1 位作者 Reza KhaloKakaie Farrokh Forouhandeh 《International Journal of Coal Science & Technology》 EI 2015年第4期318-324,共7页
During underground coal gasification (UCG), whereby coal is converted to syngas in situ, a cavity is formed in the coal seam. The cavity growth rate (CGR) or the moving rate of the gasification face is affected by... During underground coal gasification (UCG), whereby coal is converted to syngas in situ, a cavity is formed in the coal seam. The cavity growth rate (CGR) or the moving rate of the gasification face is affected by controllable (operation pressure, gasification time, geometry of UCG panel) and uncontrollable (coal seam properties) factors. The CGR is usually predicted by mathematical models and laboratory experiments, which are time consuming, cumbersome and expensive. In this paper, a new simple model for CGR is developed using non-linear regression analysis, based on data from 1 l UCG field trials. The empirical model compares satisfactorily with Perkins model and can reliably predict CGR. 展开更多
关键词 underground coal gasification (UCG) - cavity growth rate . Multiple regression analysis ~ Empirical model
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