国家自然科学基金(51204113)
- 作品数：16 被引量：244H指数：9
- 相关作者：张茹于远祥李果高明忠张艳飞更多>>
- 相关机构：西安科技大学四川大学大同煤矿集团有限责任公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金四川省青年科技基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学交通运输工程水利工程更多>>
- 非均匀应力场圆形巷道塑性区研究被引量：8
- 2014年
- 为了研究巷道开挖后巷道围岩的塑性区分布规律,首先分析巷道围岩的应力分布特征,在计算出围岩应力分布规律基础上,依据摩尔库伦强度准则推导出圆形巷道围岩的弹塑性区。通过理论计算得出侧向应力、地应力、黏聚力、内摩擦角参数变化时巷道围岩的塑性区范围,从而总结出巷道围岩塑性区的演化规律,结果表明,侧压力系数λ对圆形巷道围岩的塑性区有很大影响,当λ=1时,巷道围岩塑性区为圆形;当λ<1时,塑性区在两帮较大,顶部小;当λ>1时,塑性区在两帮较小,顶部大,且角部塑性区发展迅速;随着地应力的增加,塑性区的范围也随之增大;随黏聚力增大塑性区范围减小;随着内摩擦角φ的增大塑性区范围随之减小,但影响较小。
- 刘朝科任建喜
- 关键词：圆形巷道塑性区侧压力系数松动圈
- 地下工程岩爆研究现状综述被引量：22
- 2013年
- 基于地下工程岩爆研究成果,系统总结了岩爆的定义、类型、烈度分级、影响因素、破坏机理、预测与防治方法。指出目前岩爆研究中存在的主要问题,即岩爆发生的机理不够明确,判据不够充分,工程适用性欠佳,预测手段单一等。提出岩爆综合预测的研究思路,建议将岩爆的预测划分为岩爆倾向性预测、岩爆趋势预测和岩爆现场监测3个阶段。
- 李果周承京张勇张勇徐航高云瑞
- 关键词：岩爆
- 不同瓦斯压力原煤全应力应变过程中渗透特性研究被引量：26
- 2015年
- 煤炭地下开采过程中,常会遇到不同瓦斯赋存压力和三维受力状态等复杂条件下的煤岩体瓦斯渗透问题,为系统探究其瓦斯渗透规律,利用改进的MTS815 Flex Test GT岩石力学试验系统,开展了原煤三轴压缩全过程渗透试验,对不同瓦斯压力原煤三轴压缩全过程中渗透特性进行了探讨,分析了煤岩变形破坏过程中其瓦斯渗透特性,以及不同瓦斯压力下煤岩的瓦斯渗透特性。结果表明:煤岩瓦斯渗透率-应变曲线与煤岩三轴压缩全应力-应变曲线具有很好的对应关系,其瓦斯渗透率随加载变形破坏呈先减小后增大趋势,在峰前70%~85%应力水平时达到最小值,煤岩瓦斯渗透率在应力峰值附近时均有不同程度的急剧上升;另一方面,煤岩瓦斯渗透率和瓦斯流量随瓦斯压力的升高呈先增加后减小的趋势,瓦斯压力为1 MPa时达到最大值,在1~3 MPa时,煤岩具有较好的渗透能力,针对现场实际情况,通过类似分析,设定合理的抽采负压区间,从而保证煤与瓦斯共采安全高效进行。
- 张朝鹏高明忠张泽天张茹李果
- 关键词：原煤瓦斯压力三轴压缩
- 三轴压缩煤岩三维裂隙CT图像重构及体分形维研究被引量：30
- 2015年
- 通过对煤岩试件进行常规三轴力学试验,并对破坏后的煤岩试件进行CT扫描,之后将处理过的CT图片导入Mimics10.01进行三维重构,得到了煤岩试件内部裂隙空间的分布情况。另外,利用自编的Matlab程序对煤岩试件的体分形维进行了初步分析。结果表明:煤岩试件在三轴加载条件下主要发生压剪破坏;且围压不同,煤岩试件表现出了特定的力学规律;利用Mimics10.01重构得到的煤岩三维裂隙空间分布情况显示,随着围压的增大,煤岩试件剪切破坏面的连通率和体密度有增大的趋势;体分形维计算的结果显示,煤岩内部破坏越严重,体分形维值越小。
- 李果张茹徐晓炼张艳飞
- 关键词：煤岩裂隙网络
- 三跨变截面预应力混凝土连续梁桥的收缩徐变效应被引量：6
- 2015年
- 混凝土的收缩徐变效应是影响预应力混凝土连续梁桥受力的重要因素。混凝土收缩徐变效应研究是进行混凝土桥梁设计的前提。通过对影响混凝土收缩徐变效应的主要因素分析,揭示混凝土收缩徐变对桥梁变形和内力的影响规律。以某三跨变截面预应力混凝土连续箱梁桥为工程依托,采用有限元仿真分析方法,将连续箱梁所处环境的相对湿度、混凝土加载龄期以及运营时间对混凝土收缩徐变效应的影响进行参数分析。研究认为:混凝土收缩和徐变所引起的连续梁的竖向位移及截面弯矩均随环境相对湿度的增大而减小;随着加载龄期的延长,混凝土收缩作用引起的连续梁竖向位移与截面弯矩总体呈增长趋势,而混凝土徐变作用引起的连续梁竖向位移与截面弯矩变化较小;运营时间对混凝土收缩作用引起的梁体竖向位移影响显著,而对截面弯矩无影响,运营时间对混凝土徐变作用引起的梁体竖向位移与截面弯矩均影响较大。文中研究结果对同类工程设计提供一定的参考价值。
- 卫建军
- 关键词：预应力混凝土连续箱梁混凝土收缩徐变有限元分析
- 猴子岩水电站地下厂房岩爆综合预测研究被引量：11
- 2016年
- 中国西南地区在建的猴子岩水电站地下厂房,具有高边墙大跨度的特点。且位于高地应力区,实测最大主应力值高达36.43 MPa。地下厂房区域的灰岩坚硬完整、脆性程度高,具备高储能条件,在施工开挖扰动因素下有可能发生岩爆动力地质灾害。依照岩爆综合预测研究的思路,结合前期猴子岩水电站地下洞室群岩爆倾向性研究,开展岩爆趋势预测研究。建立三维有限元计算模型,根据实测地应力资料进行初始地应力场拟合,模拟猴子岩水电站地下洞室群分步开挖过程,选择王兰生二郎山隧道判据进行岩爆趋势预测。通过分析主厂房、主变室、尾调室三大洞室分步开挖过程中的岩爆趋势预测情况可知:猴子岩地下洞室群开挖过程中主要发生轻微岩爆,个别区域可能发生中等岩爆,与实际情况相比仍有一定差异。同时,归纳已有的多种岩爆预测判据,结合大量工程资料,对岩爆判据的适用性进行系统探讨。研究表明,单一判据在工程中有较大的局限性,预测结果与实际情况有较大偏差;而五因素综合判据则能较准确地反映工程的岩爆情况。
- 贾哲强张茹张艳飞高明忠刘倩颖李安强谢晶
- 关键词：岩爆岩爆倾向性
- 矩形巷道围岩松动范围实测及控制技术研究被引量：9
- 2013年
- 针对已有围岩松动圈理论和数值模拟技术在研究矩形断面巷道围岩松动区范围的不足,运用深基点多点位移和钻孔窥视相结合的方法,对澄合矿区王村、王斜、二矿及董家河4个矿井主要采区巷道围岩松动范围进行了现场实测,得到了不同岩性条件下围岩松动范围与巷道埋深、断面尺寸、围岩强度及考虑各影响因素的不同预测公式。结果表明:当矩形巷道断面尺寸一定时,顶板平均松动厚度与巷道埋深成正增长关系,与顶板围岩抗压强度成反增长关系;当矩形巷道埋深一定时,顶板平均松动厚度与巷道的跨高比成正增长关系,与顶板岩石的拉压强度比成反增长关系;当两帮岩性一定时,矩形巷道两帮平均松动范围与巷道埋深成正增长关系,而与巷道跨度成线性正比例增长关系。将所得围岩松动范围预测公式运用于王村矿井13503工作面运输平巷的现场支护试验,取得了良好的围岩控制效果。
- 于远祥谷拴成
- 关键词：矩形巷道现场测试围岩控制
- 深埋隧道底板锚杆支护关键参数研究——以松山隧道为例被引量：2
- 2021年
- 隧道开挖后,侧墙上方将出现应力集中现象.为解决深埋隧道底板变形难以支护的工程问题,本文以松山深埋隧道为工程背景,借助极限平衡理论分析了隧道侧墙岩体的极限平衡宽度及其底板极限承载力.结果表明:当底板极限承载力小于隧道侧墙峰值集中应力时,隧道底板将出现剪切滑动.基于滑移线场模型讨论了侧墙集中压力作用下底板岩体的最大破坏深度及其位置.在此基础上,研究了松山隧道底板及墙角锚杆支护的关键参数,取得了良好的支护效果,研究成果具有一定的理论意义和工程应用价值.
- 冯劭博肖克霖于远祥解智勋
- 关键词：深埋隧道集中应力锚杆支护
- 不同岩性巴西劈裂试验的声发射特征被引量：25
- 2015年
- 应用声发射及其定位技术,系统研究了10种不同岩石的巴西劈裂失稳过程,分析了随应力时间变化其声发射活动规律,并从内部细观结构对其破坏机制进行了分析,得到了顶板岩层不同高度不同岩性的微观破裂机理。结果表明:由于不同岩性岩石内部微观组成存在差异,砂性岩石劈裂抗拉强度和竖直方向的压缩极限应变约为泥性岩石的1.60倍。峰值强度时,砂性岩石的振铃计数和能量远大于泥性岩石,且其振铃计数和能量时间曲线比较均匀,而泥性岩石曲线"阶跃"现象明显;岩性不同,内部初始裂纹的位置也不同,裂纹初始及其扩展方向是诱发岩样裂纹贯通的主要原因。砂性岩石破坏前兆点早于泥性岩石出现,且大部分处于不稳定裂纹扩展阶段(含粗砂细砾岩和砂岩除外);顶板岩石在受拉变形过程中,泥性岩石失稳破坏时更加剧烈和突然,预警时间较短,可能带来安全隐坏,因此必须做好相应的支护措施。
- 李果艾婷于斌张茹高明忠徐晓炼
- 关键词：声发射
- 挤压流动性隧道底臌机理及控制技术被引量：5
- 2012年
- 为了从根本上防治隧道底臌和仰拱破裂,针对挤压流动条件下隧道底板变形破坏规律研究的不足,通过建立隧道侧墙岩体在支承压力作用下的力学模型,分析了侧墙岩体和顶、底板界面应力以及岩体轴力的基本分布规律,推导了侧墙岩体水平收敛位移及其极限平衡区宽度的理论计算公式。在此基础上,进一步分析了隧道底板岩体在侧墙岩体的挤压下产生塑性流动时的最大剪切破坏深度及其与相应侧墙的距离。最后以云岭隧道底臌为工程实例,对隧道侧墙和底板的初期支护参数进行了优化设计。分析结果表明:底板最大破坏深度及其与隧道侧墙的距离取决于侧墙岩体的极限平衡区宽度和底板岩体的内摩擦角;对于挤压流动性底臌,在加强地下水封堵和提高仰拱抗变形能力的同时,更应注重对隧道侧墙和底板岩体的锚注联合初期支护,为后续挤压流动性隧道底臌灾害的有效防治提供参考。
- 于远祥牟志杰白永彪
- 关键词：隧道工程底臌底板破坏深度
