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矿山岩体采动影响与控制工程学及其应用 被引量：210
1
作者 刘天泉 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第1期1-5,共5页
论述了矿山岩体采动影响与控制学的内容、特点、最新进展及其在煤炭工业与国民经济建设中的重要作用。矿山岩体采动影响与控制工程学的主要内容与特点是：研究对象所涉及的范围是从采场直至地表的整个采动岩体；不仅研究受采动岩体的应... 论述了矿山岩体采动影响与控制学的内容、特点、最新进展及其在煤炭工业与国民经济建设中的重要作用。矿山岩体采动影响与控制工程学的主要内容与特点是：研究对象所涉及的范围是从采场直至地表的整个采动岩体；不仅研究受采动岩体的应力、应变及其与原始状态的变化差异，而且研究采动岩体屈服后的大面积的大变形、大位移和大破坏；采动损害既具有不可逆性，又具有可逆性；采动岩体是可复用材料；采动影响的控制，不仅着眼于控制岩体的变形，而且着眼于控制受保护对象的变形．矿山岩体采动影响与控制工程学研究的新进展是：提出了岩体变形的空间分带论、地表变形的空间形态论、岩体和地表变形的地层结构论、岩体和地表变形的地层质量评价论。作者还提出了控制岩体采动影响的７种控制类型，即下沉、变形、水平移动、垂直变形、顶板破坏高度、底板破坏深度及集中应力强度。研究岩体采动影响与控制的意义在于：矿产资源开发及其充分利用；矿区地下和地面的环境保护；矿区水资源保护；矿区山体稳定与安全；矿区采动沉陷地的利用；矿区采掘安全与煤（矿）柱设计；矿山开采损害预测与治理规划。 展开更多
关键词 岩体采动影响 地表沉陷 开采损害
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高速公路下伏采空区问题国内外研究现状及进展 被引量：174
2
作者 童立元 刘松玉 +1 位作者 邱钰 方磊 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期1198-1202,共5页
综述了国内外高速公路下伏采空区问题的研究现状,重点介绍了4个方面的问题:采空区探测、稳定性评价、治理及质量监控等技术,并提出了进一步研究的方向。
关键词 高速公路 采空区 稳定性 导水裂隙带 地表沉陷 路基
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工矿区地表沉陷D-InSAR监测试验研究 被引量：98
3
作者 吴立新 高均海 +1 位作者 葛大庆 廖明生 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期778-782,共5页
基于差分合成孔径雷达干涉测量(D-InSAR)中相位构成因素的分析,选择中国东部典型工矿区(唐山市及开滦矿区)为试验区进行了矿区地表沉陷D-InSAR监测试验研究.利用该地区1997-1998年两个时相获取的5景ERS1/2卫星SAR单视复数据(SLC),分别... 基于差分合成孔径雷达干涉测量(D-InSAR)中相位构成因素的分析,选择中国东部典型工矿区(唐山市及开滦矿区)为试验区进行了矿区地表沉陷D-InSAR监测试验研究.利用该地区1997-1998年两个时相获取的5景ERS1/2卫星SAR单视复数据(SLC),分别采用“2轨法”和“3轨法”进行差分干涉处理,得到了间隔时间超过半年的地下采矿及采水引起的雷达视线向(LOS)形变图.通过将LOS形变图转换成地表下沉分量,分析了试验区沉陷的扩展及演变过程.在此基础上,对D-InSAR技术中存在的时间去相干、空间去相干等误差因素进行了分析和讨论.试验表明:作为数字矿山的关键技术之一,可以利用多时相D-InSAR技术结合角反射器(或平面反射器)方法进行工矿区地表沉陷监测. 展开更多
关键词 地表沉陷 D-lnSAR 数字矿山 去相干 多时相
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大倾角煤层开采岩移基本规律的研究 被引量：90
4
作者 尹光志 鲜学福 +1 位作者 代高飞 张东明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期450-453,共4页
针对南桐矿务局南桐煤矿大倾角煤层的复杂条件 ,运用实验室相似模型试验和基于显式有限差分基础上的FLAC程序 ,对南桐煤矿二井三区煤层开采引起的岩体移动、矿山压力分布和地表沉陷的基本规律进行了研究 。
关键词 相似模型试验 大倾角煤层 岩体移动 地表沉陷
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条带开采研究现状及发展趋势 被引量：70
5
作者 张华兴 赵有星 《煤矿开采》 2000年第3期5-7,共3页
条带法开采是“三下”采煤技术中应用最为广泛的部分开采技术 ,是建筑物下采煤控制地表沉陷的主要开采措施之一。文章在大量文献的基础上 ,对我国条带开采的应用、研究及观测现状进行了综述 ,提出了条带开采发展趋势。
关键词 条带开采 “三下”采煤 建筑物下 地表沉陷
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急倾斜煤层开采岩移基本规律的模型试验 被引量：63
6
作者 高明中 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期441-445,共5页
针对新集三矿急倾斜煤层开采复杂的采矿地质条件,运用实验室相似模型试验方法,对西三采区煤层开采引起的岩体移动和地表沉陷的基本规律进行了研究,总结出了新集三矿急倾斜煤层开采重复采动所引起的厚冲积层岩体移动基本特征和地表沉陷... 针对新集三矿急倾斜煤层开采复杂的采矿地质条件,运用实验室相似模型试验方法,对西三采区煤层开采引起的岩体移动和地表沉陷的基本规律进行了研究,总结出了新集三矿急倾斜煤层开采重复采动所引起的厚冲积层岩体移动基本特征和地表沉陷的相关参数。所得结果对现场开采及地表沉陷治理具有一定的指导作用,对于同类地质和开采条件的矿区具有重要参考价值。 展开更多
关键词 采矿工程 岩体移动 地表沉陷 急倾斜煤层 开采 地表沉陷
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煤矿区采动与复垦土壤存在的问题与对策 被引量：72
7
作者 胡振琪 魏忠义 《能源环境保护》 2003年第3期3-7,10,共6页
本文从煤矿区采动与复垦土壤角度出发,系统地分析并探讨了井工采煤和露天采煤采动与复垦土壤存在的诸多问题,并提出了一些解决办法。
关键词 煤矿区 复垦土壤 煤碳开采 露天采煤 井工采煤 土地复垦 环境保护 土壤破坏 采动 地表沉陷
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复杂地质条件下矿山地下开采地表变形规律的研究 被引量：74
8
作者 黄平路 陈从新 +1 位作者 肖国峰 林健 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期3020-3024,共5页
地质条件是矿山开采岩层移动的基础,复杂的地质条件常使得地表移动角、沉陷角预测不准,导致灾难性后果。以典型复杂地质矿山程潮铁矿东区为例,以多年地表变形监测结果为依据,对在其特殊地质条件下地表变形和岩层移动的机制进行了分析研... 地质条件是矿山开采岩层移动的基础,复杂的地质条件常使得地表移动角、沉陷角预测不准,导致灾难性后果。以典型复杂地质矿山程潮铁矿东区为例,以多年地表变形监测结果为依据,对在其特殊地质条件下地表变形和岩层移动的机制进行了分析研究。结果表明,地下采矿是矿区岩体破坏的直接诱因,地下水产生的静水压力和动水压力强化了岩体的变形与破坏;矿区岩体中断层、节理等特殊地质结构是岩体破坏的基础;构造应力场的存在是围岩向采空区产生较大移动变形的主要影响因素;在采矿之初,地表塌陷主要是由地下水疏干引起的;地表大规模塌陷形成以后,地下采空区的扩大是引起地表塌陷的主要原因,但矿区特殊的地质条件对地表塌陷范围的扩展速度有重要影响。 展开更多
关键词 地质条件 地下开采 构造应力 岩层移动 地表沉陷
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高强度开采覆岩地表破坏及防控技术现状与进展 被引量：70
9
作者 郭文兵 白二虎 赵高博 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期509-523,共15页
随着我国煤矿开采技术与装备水平的提升,煤矿生产集约化、智能化程度越来越高,以综采放顶煤、大采高支架为代表的高强度开采工作面日趋增多,研究高强度开采覆岩与地表破坏等负外部影响及其防控技术对于实现矿区资源开发与生态环境协调... 随着我国煤矿开采技术与装备水平的提升,煤矿生产集约化、智能化程度越来越高,以综采放顶煤、大采高支架为代表的高强度开采工作面日趋增多,研究高强度开采覆岩与地表破坏等负外部影响及其防控技术对于实现矿区资源开发与生态环境协调发展具有重要意义。在分析了煤矿高强度开采定义及其主要技术特征的基础上,阐述了长壁高强度开采引起的覆岩破坏规律研究现状及其进展,包括覆岩破坏高度理论分析、覆岩破坏充分采动及其判据、覆岩破坏高度计算方法以及覆岩"两带"破坏模式及其形成机理等,主要研究了覆岩破坏传递过程,提出了基于覆岩破坏传递过程的覆岩破坏充分采动程度判据及其高度计算方法,揭示了高强度开采覆岩"两带"破坏模式的形成机制。其次,基于大量高强度开采工作面地表岩移实测资料,从高强度开采地表裂缝特征及地表移动变形特征等方面总结了我国煤矿高强度开采引起的地表变形破坏规律及其研究进展,阐述了高强度开采对覆岩与地表水资源、土地资源、地表生态环境、建(构)筑物等方面的负外部影响;基于高强度开采诱发的负外部影响,分析了我国高强度开采覆岩与地表破坏预防和控制技术及其进展,提出了煤矿高强度开采采动损坏的防控思路。研究认为我国煤炭高强度开采矿区将以开采的负外部影响一体化规律与防治、生态环境监测及保护技术研究为主,高强度开采条件下矿区生态环境原位保护将是未来的发展方向。 展开更多
关键词 高强度开采 负外部影响 岩层移动 地表沉陷 生态环境
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西部巨厚湿陷性黄土层开采损害程度分析 被引量：63
10
作者 余学义 李邦帮 +2 位作者 李瑞斌 段王栓 刘沛林 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期43-47,共5页
为了有效地进行采动巨厚湿陷性黄土地表裂缝损害的控制和治理，在对西部几个矿区开采地表裂缝破坏调查的基础上，应用概率积分法计算基岩顶界面的应力应变分布规律，分析其与地表裂缝的关系，研究开采引起黄土层地表裂缝产生的机理．结... 为了有效地进行采动巨厚湿陷性黄土地表裂缝损害的控制和治理，在对西部几个矿区开采地表裂缝破坏调查的基础上，应用概率积分法计算基岩顶界面的应力应变分布规律，分析其与地表裂缝的关系，研究开采引起黄土层地表裂缝产生的机理．结果表明，当基岩顶界面水平变形超过4～5mm／m时，就足以沟通黄土层中的垂直裂隙，黄土层以块体运动形式向上传递而导致地表裂缝产生，给出预计地表裂缝宽度和范围的估算式及其对土地、环境影响的四级危险度评价指标，并以地表塌陷坑的水平投影尺寸、裂缝宽度及台阶高度划分了地表破坏程度的四级指标． 展开更多
关键词 湿陷性黄土 非连续变形 开采损害 地表沉陷 地表裂缝
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深部开采覆岩关键层对地表沉陷的影响 被引量：59
11
作者 许家林 连国明 +1 位作者 朱卫兵 钱鸣高 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期686-690,共5页
通过工程实例和数值模拟实验,就深部开采覆岩关键层对地表沉陷的影响进行了研究,结果表明,对于倾斜煤层而言,开采深度的增大意味着基岩厚度的增加,从而引起深部开采覆岩关键层层数一般多于浅部开采,深部开采覆岩主关键层位置距开采煤层... 通过工程实例和数值模拟实验,就深部开采覆岩关键层对地表沉陷的影响进行了研究,结果表明,对于倾斜煤层而言,开采深度的增大意味着基岩厚度的增加,从而引起深部开采覆岩关键层层数一般多于浅部开采,深部开采覆岩主关键层位置距开采煤层的距离一般大于浅部开采.正是由于受深部开采覆岩主关键层位置的改变和覆岩关键层层数增多的影响,导致了深部与浅部开采地表沉陷特征的差异. 展开更多
关键词 深部开采 关键层 地表沉陷 岩层移动 绿色开采
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厚湿陷黄土层下综放开采动态地表移动特征 被引量：59
12
作者 郭文兵 黄成飞 陈俊杰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期38-43,共6页
通过建立地表移动观测站,对厚湿陷性黄土层下综放开采引起的地表沉陷进行了现场实测。根据观测站资料,分析研究了厚湿陷黄土层下开采动态地表移动特征及相关参数;对厚湿陷性黄土层下综放开采引起的地表裂缝特征进行了研究,提出了超前裂... 通过建立地表移动观测站,对厚湿陷性黄土层下综放开采引起的地表沉陷进行了现场实测。根据观测站资料,分析研究了厚湿陷黄土层下开采动态地表移动特征及相关参数;对厚湿陷性黄土层下综放开采引起的地表裂缝特征进行了研究,提出了超前裂缝角及超前裂缝距的概念,分析了地表出现超前裂缝、反向台阶裂缝的原因,并给出了地表裂缝角的大小;得出了起动距、超前影响角、地表最大下沉速度及最大下沉速度滞后角等动态地表移动参数。研究表明:厚湿陷性黄土层下综放开采具有地表移动剧烈、地表下沉速度大,地表非连续变形破坏严重、起动距偏小、裂缝角偏大等特点。 展开更多
关键词 厚湿陷性黄土层 综放开采 动态地表移动特征 地表裂缝 地表沉陷
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充填开采控制地表沉陷的关键因素分析 被引量：59
13
作者 瞿群迪 姚强岭 +1 位作者 李学华 荣同义 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2010年第4期458-462,共5页
充填开采是控制地表沉陷的有效技术手段之一.为了提高充填开采的地表沉陷控制效果,采用理论分析和数值计算研究方法,对采空区全部充填法的地表下沉系数进行了预计,分析了充填开采控制地表沉陷的各影响因素.研究表明:充填前顶底板移近量... 充填开采是控制地表沉陷的有效技术手段之一.为了提高充填开采的地表沉陷控制效果,采用理论分析和数值计算研究方法,对采空区全部充填法的地表下沉系数进行了预计,分析了充填开采控制地表沉陷的各影响因素.研究表明:充填前顶底板移近量、充填体欠接顶量和充填体压缩量是造成地表下沉三个关键因素,提高充填体的接顶率是减小充填开采地表下沉系数的最有效途径,提高充填体强度可以在一定程度上提高对地表下沉的控制效果. 展开更多
关键词 充填开采 地表沉陷 影响因素 充填体接顶率
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可描述地表沉陷动态过程的时间函数模型探讨 被引量：54
14
作者 刘玉成 曹树刚 刘延保 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期925-931,共7页
分析了地下采矿引起的地表沉陷的w-t曲线为一近似的"S"型曲线。地表点沉陷的物理过程是一个先加速后减速的过程,且速度曲线的起点和终点的数值为0。因此,能描述地表点沉陷动态过程的时间函数模型不但能较好地拟合沉陷的w-t曲... 分析了地下采矿引起的地表沉陷的w-t曲线为一近似的"S"型曲线。地表点沉陷的物理过程是一个先加速后减速的过程,且速度曲线的起点和终点的数值为0。因此,能描述地表点沉陷动态过程的时间函数模型不但能较好地拟合沉陷的w-t曲线,而且由此函数模型求出的v-t曲线和a-t曲线也要符合地表沉陷随时间变化的物理过程。通过分析目前常用的预测地基或路基沉降的时间函数模型如指数时间函数模型、双曲线时间函数模型、Gompertz时间函数模型、logistic曲线时间函数模型和Weibull曲线时间函数模型的w-t、v-t和a-t曲线,得出,只有Weibull曲线时间函数模型能完整地描述地表沉陷的动态过程,并且用2个煤矿地表的沉陷观测实例进行了验证。 展开更多
关键词 地表沉陷 动态过程 Weibull曲线时间函数
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深部开采条件下地表沉陷预测及控制探讨 被引量：47
15
作者 邓喀中 张冬至 张周权 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期52-55,共4页
基于实测资料建立了极不充分开采条件下概率积分法预测参数计算表达式和深部开采时下沉系数计算式，为深部开采地表移动预测提供了计算方法；基于极不充分开采的定义，给出了深部开采大采宽条带的设计及控制地表沉陷的方法．
关键词 开采沉陷 沉陷控制 深部开采 地表沉陷 岩石沉陷
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我国煤矿“三下一上”采煤技术现状与展望 被引量：56
16
作者 郭文兵 马志宝 白二虎 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期16-26,共11页
我国"三下一上"(建筑物、水体、铁路等线性构筑物下及承压水上)煤炭资源储量大,"三下一上"采煤是我国煤炭资源枯竭型矿井提高资源采出率,延长矿井服务年限及实现可持续发展的有效举措。在分析建(构)筑物下采煤现状... 我国"三下一上"(建筑物、水体、铁路等线性构筑物下及承压水上)煤炭资源储量大,"三下一上"采煤是我国煤炭资源枯竭型矿井提高资源采出率,延长矿井服务年限及实现可持续发展的有效举措。在分析建(构)筑物下采煤现状的基础上,阐述了源头减沉控损开采技术措施,主要包括充填开采、部分开采,协调开采及减小建筑物变形的覆岩离层注浆技术措施等。通过分析长壁开采引起的覆岩破坏传递过程,提出了基于该过程的覆岩破坏充分采动程度判据及其高度计算方法,揭示了煤层开采覆岩破坏高度形成机制,采用地面钻孔观测及协调开采法成功进行了水体下等不同地质采矿条件下采煤,并针对高强度开采对松散含水层破坏特征进行了大地电磁探测,分析了采动影响下松散含水层破坏特征,揭示了松散含水层破坏机理并验证了大地电磁法用于探测含水层破坏的可行性。总结了我国"三下一上"采煤技术方法及安全技术措施。研究认为我国煤矿"三下一上"采煤技术将以源头减沉控损开采方法,覆岩破坏控制技术研究为主,地下煤炭原位保护开采技术将是未来建(构)筑物及水体下开采的发展趋势。 展开更多
关键词 “三下”采煤 岩层移动 地表沉陷 采动损害与保护 长壁开采
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渗流对基坑周边沉降的影响 被引量：44
17
作者 何世秀 胡其志 庄心善 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期1551-1554,共4页
基坑开挖卸荷,使应力场发生变化,引起坑周地面沉降。基坑开挖降水措施引起的地下水渗流,形成渗流场,用流网进行描述,应用井流原理,由裘布依公式求出水面线,水面线上部的土体由浮重度变化为饱和重度,下部的土体产生了渗透力,这些变化增... 基坑开挖卸荷,使应力场发生变化,引起坑周地面沉降。基坑开挖降水措施引起的地下水渗流,形成渗流场,用流网进行描述,应用井流原理,由裘布依公式求出水面线,水面线上部的土体由浮重度变化为饱和重度,下部的土体产生了渗透力,这些变化增大了坑周土体固结值。把由开挖产生的应力场与渗流场叠加,并通过有限元模拟,求取基坑周边地表沉降值。通过对一实际工程的对比,其计算值与实测值接近。 展开更多
关键词 渗流力学 基坑 渗流 流网 地表沉陷 地面沉降 开挖
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高强度综放开采地表沉陷规律实测研究 被引量：53
18
作者 谭志祥 王宗胜 +2 位作者 李运江 孙新民 邓喀中 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2008年第1期59-62,共4页
为了为泗河堤坝加固提供实测数据,鲍店煤矿专门在堤坝下1312高强度(推进速度大、回采率高、宽深比大)综放工作面上方进行了20次地表沉陷观测.通过对观测资料的分析研究,获得了该区条件下高强度综放工作面开采时的地表移动变形规律、各... 为了为泗河堤坝加固提供实测数据,鲍店煤矿专门在堤坝下1312高强度(推进速度大、回采率高、宽深比大)综放工作面上方进行了20次地表沉陷观测.通过对观测资料的分析研究,获得了该区条件下高强度综放工作面开采时的地表移动变形规律、各种角值参数和预计参数.与普通综放面的观测成果对比发现:高强度综放面开采后地表下沉值和变形值更大;地表主要变形值更加集中、下沉盆地更陡;地表下沉过程非常剧烈,最大下沉速度高达375 mm/d. 展开更多
关键词 高强度 综采放顶煤 地表沉陷 移动变形 预计参数
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固体充填采煤充实率设计与控制理论研究 被引量：50
19
作者 张强 张吉雄 +2 位作者 巨峰 李猛 耿佃凯 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期64-71,共8页
根据固体充填采煤密实充填体的不同充实率决定不同岩层移动控制效果及"等价采高"预计地表沉陷的原理,提出固体充填充实率设计的理论依据,定性分析影响充实率的主控因素,并分别基于等价采高、关键充填设备、工作面推进方向、... 根据固体充填采煤密实充填体的不同充实率决定不同岩层移动控制效果及"等价采高"预计地表沉陷的原理,提出固体充填充实率设计的理论依据,定性分析影响充实率的主控因素,并分别基于等价采高、关键充填设备、工作面推进方向、固体充填材料力学特性、地质条件以及充填工艺实施等7个主控因素对充实率的不同影响机理进行理论分析,明确充实率设计的基本原理,建立不同覆岩条件及压煤类型条件下固体充填采煤充实率设计流程与方法,并提出充实率控制的基本原理及6项控制措施;结合济三矿固体充填采煤工程案例,对充实率的设计及控制理论进行了应用,充实率控制指标理论设计为88%,现场实测为90.3%。理论分析与实践表明,充填设备与地质条件对充实率的影响程度最显著,充实率的精确设计与良好控制是保证充填采煤技术成功实现岩层移动及地表沉陷控制的关键。 展开更多
关键词 固体充填采煤 充实率设计与控制 岩层控制 地表沉陷
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结构化岩体采动裂隙分布规律与分形性实验研究 被引量：37
20
作者 于广明 谢和平 +2 位作者 周宏伟 张玉卓 杨伦 《实验力学》 CSCD 北大核心 1998年第2期145-154,共10页
采动岩体裂隙形成、扩展和分布均十分复杂，而初始结构面的存在使其更加复杂。本文借助相似材料模型实验，模拟了结构化岩体采动裂隙的分布规律，应用分形几何理论研究采动岩体裂隙分布的自相似性。研究表明：具有初始结构面的岩体采动... 采动岩体裂隙形成、扩展和分布均十分复杂，而初始结构面的存在使其更加复杂。本文借助相似材料模型实验，模拟了结构化岩体采动裂隙的分布规律，应用分形几何理论研究采动岩体裂隙分布的自相似性。研究表明：具有初始结构面的岩体采动后形成的裂隙网络具有很好的统计自相似分形性质，分形维数可以综合描述采动岩体裂隙化程度，且地表沉陷特征值与分形维数具有明确的数量对应关系。 展开更多
关键词 结构化 岩体 采动裂隙 分形 分形维数 地表沉陷
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