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题名逆冲断层卸载失稳机理研究
被引量：12
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作者
张宁博
赵善坤
赵阳
王寅
秦凯
李云鹏
姜黎明
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机构
中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院
煤炭科学技术研究院有限公司安全分院
煤炭科学研究总院
北京市煤矿安全工程技术研究中心
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期1671-1680,共10页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFC0804203)
天地科技股份有限公司创新创业资金专项资助项目(2019-TD-QN019)
国家自然科学基金资助项目(51874176)。
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文摘
逆冲断层失稳诱发的冲击地压严重威胁着煤矿的安全,但目前采动条件下逆冲断层的失稳机理仍不清楚,使得断层冲击地压防治工作缺乏科学指导。为探索逆冲断层卸载失稳机理,基于典型逆冲断层控制型矿区的工程地质概况,分析了逆冲断层冲击地压的显现特征;采用相似模拟和数值模拟手段,研究了开采扰动引起的逆冲断层卸荷效应,阐明了义马矿区逆冲断层卸载失稳的模式及过程;通过实验室实验方法,揭示了单侧卸载过程中逆冲断层失稳瞬态的位移场时空演化规律,建立了断层卸载失稳的力学模型,阐释了断层失稳瞬间的黏滑过程。研究结果表明:随着开采范围与F16断层距离的减小,断层冲击地压危险性显著增大,冲击地压所释放能量急剧增高;采动引起逆冲断层产生卸荷效应,即开采扰动使得断层带新裂纹萌生并局部离层,断层带上交错出现应力集中区和应力减弱区,断层上段出现逆时针滑移,而下段顺时针滑移;卸荷效应导致断层失稳的过程可分为线性稳态(I)、非线性稳态(II)、亚失稳(III)和失稳(IV)4个阶段;断层卸载失稳瞬间正应变和剪应变总体上呈突降-突增-降低至稳定的变化趋势,且相对于中部和下部,断层上部滑移位移受卸载扰动影响较大;断层卸载失稳瞬间的能量传递过程为:震源单元-围岩杆单元-相邻围岩杆单元-相邻断层带单元等,其黏滑失稳是一系列单元连锁失稳构成的综合结果。通过本文研究,对逆冲断层卸载失稳的机理形成了新的认识,包括卸载失稳模式、失稳过程、失稳瞬态的能量传递等。
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关键词
逆冲断层
单侧卸载
力学模型
冲击地压
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Keywords
thrust fault
unilateral unloading
mechanical model
rock burst
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分类号
TD324
[矿业工程—矿井建设]
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题名既有地铁车站结构单侧卸载工况下的变形控制技术
被引量：4
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作者
于松
许抒
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机构
上海建工(集团)总公司
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出处
《建筑施工》
2008年第5期352-355,共4页
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文摘
上海正处在地铁建设高峰期,新建地铁与已建正在运营的地铁换乘共站,往往是新站和老站紧贴共墙,为了保证新建车站基坑开挖和运营中老车站的稳定,新基坑开挖必须对车站单侧卸载工况下的变形进行有效控制,通过对老车站单侧卸载工况下有限元变形模拟分析,提出了控制单侧卸载变形的施工措施,并指出共墙地铁车站基坑开挖以逆作法为首选施工方法。
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关键词
地铁车站
地下连续墙
单侧卸载
变形控制
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分类号
U231.4
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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