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基于损伤控制的杨房沟水电站厂房开挖保护层厚度优选 预览
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作者 陶郦雪 张帅 《水电与新能源》 2019年第5期33-36,共4页
地下厂房的开挖程序对围岩损伤控制有重要影响。以杨房沟水电站地下厂房开挖为背景,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立数值模型,对比分析不同保护层厚度开挖方案对厂房围岩损伤分布及损伤范围的影响。计算结果表明,不同的开挖方案下围岩... 地下厂房的开挖程序对围岩损伤控制有重要影响。以杨房沟水电站地下厂房开挖为背景,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立数值模型,对比分析不同保护层厚度开挖方案对厂房围岩损伤分布及损伤范围的影响。计算结果表明,不同的开挖方案下围岩损伤的分布基本相同;损伤范围则随保护层厚度的增大呈现先减小后增大的趋势。在杨房沟地下厂房开挖过程中选取2m左右的保护层能够有效的降低爆破开挖对围岩的扰动,控制围岩的损伤破坏。 展开更多
关键词 杨房沟水电站 地下厂房 开挖损伤 保护层厚度
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工程活动诱发的围岩结构变化对隧道突涌水的影响分析 被引量:1
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作者 黄震 朱术云 +4 位作者 赵奎 李晓昭 吴锐 王迎超 王晓军 《岩土工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期449-458,共10页
随着深大交通、水利水电隧道(洞)的大量建设及地下矿产的不断延深开采,隧道突水灾害问题愈加严重。工程活动作为诱发突水的必要条件,其导致的围岩结构变化将对围岩力学、水力学性质及隧道附近渗流场产生重要影响。从工程扰动诱发的围... 随着深大交通、水利水电隧道(洞)的大量建设及地下矿产的不断延深开采,隧道突水灾害问题愈加严重。工程活动作为诱发突水的必要条件,其导致的围岩结构变化将对围岩力学、水力学性质及隧道附近渗流场产生重要影响。从工程扰动诱发的围岩损伤及其导致的渗透性演化入手,利用理论解析法研究了隧道围岩结构变化对涌水量及水压力分布的影响。结果表明:损伤区厚度对隧道涌水量和孔隙水压力分布具有较大影响,损伤区范围越大,发生突水的危险性越大;损伤区渗透系数对隧道涌水量的影响阈值约为2个数量级,之后其对涌水量的影响较弱;注浆圈厚度越大、渗透系数越低,隧道涌水量越小,但并不是注浆圈厚度越大、渗透性越低,涌水量的控制效果就越好,而是存在一个最优效果的设计值。 展开更多
关键词 地下工程 隧道突水 开挖损伤 岩体结构 渗透系数 涌水量
采动影响下损伤煤岩体峰后渗透率演化模型研究 被引量:4
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作者 薛熠 高峰 +1 位作者 高亚楠 梁鑫 《中国矿业大学学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期521-527,共7页
在对比分析煤岩体峰前和峰后阶段渗透率演化规律差异的基础上,通过考虑开挖损伤对煤岩体渗透率的影响,基于裂隙平板模型建立了考虑损伤效应的峰后煤岩体渗透率模型;将实验测试数据与渗透率模型计算结果进行对比分析,验证了渗透率模型的... 在对比分析煤岩体峰前和峰后阶段渗透率演化规律差异的基础上,通过考虑开挖损伤对煤岩体渗透率的影响,基于裂隙平板模型建立了考虑损伤效应的峰后煤岩体渗透率模型;将实验测试数据与渗透率模型计算结果进行对比分析,验证了渗透率模型的合理性.基于此模型,具体分析了3种典型开采方式下(保护层开采,放顶煤开采和无煤柱开采)工作面前方煤岩体渗透率分布特征.研究结果表明:峰前和峰后阶段煤岩体渗透率均随应力呈现指数增长趋势,但两者在增长量上存在明显不同;根据渗透率分布特征,可以将工作面前方煤岩体划分为4个区域:渗流开放区,渗流屏蔽区,渗流过渡区和原岩渗流区;3种开采方式对工作面前方煤岩体的瓦斯渗流影响规律相似,但是在影响区域范围上存在较大差异. 展开更多
关键词 工作面 开挖损伤 渗透率模型 采动卸压
穿黄隧洞预注浆钻爆开挖方案比选研究 预览
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作者 张倩 陈新 《吉林水利》 2015年第9期16-20,共5页
穿黄隧洞工程是南水北调东线的关键控制性项目,为浅埋深、强透水水底隧洞,工程地质及水文条件复杂、洞室及阻水圈稳定性问题突出、工期紧张,因此选择合理的施工方案至关重要。本文结合水下隧洞施工特点及穿黄探洞开挖经验,研究了3种预... 穿黄隧洞工程是南水北调东线的关键控制性项目,为浅埋深、强透水水底隧洞,工程地质及水文条件复杂、洞室及阻水圈稳定性问题突出、工期紧张,因此选择合理的施工方案至关重要。本文结合水下隧洞施工特点及穿黄探洞开挖经验,研究了3种预注浆钻爆开挖方案,并基于有限元损伤分析结果进行方案比选,提出较优的开挖方案。通过分析监测资料认为选定的开挖方案效果达到预期要求,损伤分析结果合理可靠。 展开更多
关键词 穿黄隧洞 预注浆 钻爆开挖 灌浆帷幕 开挖损伤 方案比选
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不同形态开挖损伤斜坡的地震荷载响应分析 预览 被引量:2
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作者 阿发友 孔纪名 +1 位作者 倪振强 孙峰 《四川大学学报:工程科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期56-62,共7页
以汶川地震中开挖损伤斜坡集中变形破坏的特点为基础,以花岗岩为开挖损伤斜坡的介质建立有限元模型,对比研究分析了自然斜坡、开挖5 m、开挖10 m、开挖15 m和开挖20 m不同开挖尺度条件下斜坡的开挖损伤效应以及开挖损伤斜坡的地震荷载... 以汶川地震中开挖损伤斜坡集中变形破坏的特点为基础,以花岗岩为开挖损伤斜坡的介质建立有限元模型,对比研究分析了自然斜坡、开挖5 m、开挖10 m、开挖15 m和开挖20 m不同开挖尺度条件下斜坡的开挖损伤效应以及开挖损伤斜坡的地震荷载响应规律。分析表明,开挖损伤不仅本身破坏了斜坡的应力平衡,并且影响了斜坡的地震动响应,开挖损伤和地震动力响应造成了开挖损伤斜坡在地震荷载作用下的集中变形失稳,形成地震山地灾害的集中爆发区,并且不同开挖尺度的地震动响应具有较大变化。 展开更多
关键词 地震荷载 开挖损伤 斜坡 汶川地震
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煤矿地下工程开挖损伤与资源可持续开采 预览
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作者 何满潮 赵经彻 《岩土力学》 EI CSCD 1997年第A08期 213-217,共5页
煤矿地下工程的开挖造成了覆岩的变形,同时引起了地表土地的退化,绝产和建筑物的损伤破坏。从可持续发展的观念出发,提出了可持续开采的概念,建立了可持续开采的模型和在环境损伤约束方程,地下开采损伤演化方程的约束下进行可持续... 煤矿地下工程的开挖造成了覆岩的变形,同时引起了地表土地的退化,绝产和建筑物的损伤破坏。从可持续发展的观念出发,提出了可持续开采的概念,建立了可持续开采的模型和在环境损伤约束方程,地下开采损伤演化方程的约束下进行可持续开采的设计理论及其方法,实例分析展示其广阔的应用前景。 展开更多
关键词 煤矿 地下工程 开挖损伤 可持续开采 建筑物
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考虑粗糙度影响的裂隙岩体开挖损伤区分布规律 预览
7
作者 赵志宏 郭铁成 +1 位作者 林涛 陈思聪 《隧道与地下工程灾害防治》 2019年第3期77-86,共10页
准确理解和预测开挖损伤区的分布特征与范围对于地下工程稳定性分析、支护优化设计等具有重要意义。给出裂隙岩体失稳、张开、剪切三类开挖损伤区的定义及其判别标准,并建立基于Barton-Bandis本构模型的裂隙岩体开挖损伤区离散元模拟方... 准确理解和预测开挖损伤区的分布特征与范围对于地下工程稳定性分析、支护优化设计等具有重要意义。给出裂隙岩体失稳、张开、剪切三类开挖损伤区的定义及其判别标准,并建立基于Barton-Bandis本构模型的裂隙岩体开挖损伤区离散元模拟方法。依托白鹤滩水电站4#引水隧洞建立离散裂隙网络模型,模拟得到的开挖损伤区深度与实测结果基本一致,证明本研究提出的裂隙岩体开挖损伤区离散元模拟方法的正确性。考虑裂隙岩体中粗糙度JRC(Joint Roughness Coefficient)的随机分布,张开区和剪切区范围随JRC平均值的增大而减小,高概率张开区和剪切区范围随着JRC分布标准差增大而增大。 展开更多
关键词 裂隙岩体 开挖损伤 离散元 粗糙度
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高放废物处置库围岩开挖损伤区研究的关键问题及进展 预览
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作者 陈世万 王贵宾 +2 位作者 杨春和 王勇 史文兵 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期137-149,共13页
高放废物(HLW)地质处置是将高水平放射性废物埋存于地下500~1 000 m地质体中,使放射性废物与生物圈长期隔离。地质处置库对核素的长期隔离能力是安全评价的关键课题。地下硐室的开挖将不可避免地对围岩造成损伤,形成开挖损伤区(EDZ),改... 高放废物(HLW)地质处置是将高水平放射性废物埋存于地下500~1 000 m地质体中,使放射性废物与生物圈长期隔离。地质处置库对核素的长期隔离能力是安全评价的关键课题。地下硐室的开挖将不可避免地对围岩造成损伤,形成开挖损伤区(EDZ),改变围岩的物理力学特性,对高放废物地质处置长期安全性存在潜在的影响。目前多个国家建成了高放废物处置地下实验室,并开展了大型原位开挖损伤区的研究,研究开挖损伤区的形成过程及其物理力学特性的变化。本文综述了国外结晶岩地下实验室开展的开挖损伤区研究,总结了EDZ关键研究问题;梳理了加拿大、瑞典、芬兰3个地下实验室多年来开展的系统的EDZ研究工作,对当前EDZ预测模型及模拟技术进行了总结;对我国地下实验室将开展的开挖损伤区研究工作进行了初步探讨,期望为我国的相关研究提供借鉴。同时,高放废物处置库是地下工程新实践,其EDZ的研究成果,形成的技术方法将对其他行业地下工程的建设,如引水隧洞、公路铁路隧道等也有重要的参考价值。 展开更多
关键词 高放废物(HLW) 地质处置 开挖损伤区(EDZ) 原位试验
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深层处置库开挖损伤区深度预测 预览
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作者 王洋 王贵宾 +2 位作者 唐明豪 张君岳 黄路云 《工程与建设》 2019年第6期951-954,共4页
深层地质处置库(DGR)中开挖损伤区(Excavation Damage Zone,EDZ)深度表明三个区域是常见的,并且通常与应力诱发损坏有关。在传统工程软件中捕获损伤的一种方法是损伤起始和剥落限制(DISL)方法且已经评估了使用此方法的适用性,并且建议... 深层地质处置库(DGR)中开挖损伤区(Excavation Damage Zone,EDZ)深度表明三个区域是常见的,并且通常与应力诱发损坏有关。在传统工程软件中捕获损伤的一种方法是损伤起始和剥落限制(DISL)方法且已经评估了使用此方法的适用性,并且建议用于确定在脆性岩体中挖掘的EDZ的深度。通过有限元软件Phase2以北山坑探设施横断面结构形式在700m深度进行开挖模拟,围绕开挖过程中岩石的损伤特性、EDZ的形成机理、深度预测、EDZ数值模拟方法等一系列问题展开研究。研究发现:岩石从高损伤区进入损伤区的迹象是:最小主应力逐渐增大,体积应变与剪应变急剧减小;损伤区内、外边界的分区指标是体积应变趋于零,屈服百分率急剧下降;屈服百分率减小到零时,标志着从损伤区向影响区的过渡;对于深层处置库,上述分区方法为准确确定损伤区域中每个区域的深度提供了新思路。 展开更多
关键词 花岗岩 开挖损伤区(EDZ) 数值分析 本构模型 高放废物地质处置 Phase2
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隧道开挖损伤区围岩声波监测与变形模量预测研究 预览
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作者 张久长 韩春秀 《市政技术》 2018年第2期17-20,27共5页
针对西南地区某公路隧道的钻孔声波监测数据,分析了爆破开挖方式下围岩损伤区的分布特征。基于岩体RMR分值和Q指标值,采用现场声波测试结果,预测隧道开挖损伤区围岩和原岩的变形模量。研究结果可为隧道工程的设计和施工建设提供有益... 针对西南地区某公路隧道的钻孔声波监测数据,分析了爆破开挖方式下围岩损伤区的分布特征。基于岩体RMR分值和Q指标值,采用现场声波测试结果,预测隧道开挖损伤区围岩和原岩的变形模量。研究结果可为隧道工程的设计和施工建设提供有益的参考和技术支持。 展开更多
关键词 隧道围岩 开挖损伤 声波监测 岩体变形模量
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地下洞室围岩EDZ判别方法及标准 预览
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作者 徐光黎 李志鹏 +3 位作者 宋胜武 陈卫东 张世殊 董家兴 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期418-426,共9页
在引入EDZ概念的基础上,推荐采用声波、多点位移计、钻孔电视和声发射4种监测、检测技术方法来确定强、弱EDZ的深度。基于声波测试,通过分析波速-深度曲线特征和计算损伤因子D可以判别围岩EDZ;利用多点位移计和钻孔电视的监测检测成果,... 在引入EDZ概念的基础上,推荐采用声波、多点位移计、钻孔电视和声发射4种监测、检测技术方法来确定强、弱EDZ的深度。基于声波测试,通过分析波速-深度曲线特征和计算损伤因子D可以判别围岩EDZ;利用多点位移计和钻孔电视的监测检测成果,通过计算位移(张开量)-深度曲线和各区段的应变量,可以判别围岩EDZ;通过分析AE事件数及其频率的变化规律亦可以确定围岩EDZ深度。与单一指标的定性划分相比,提出的EDZ综合判别方法和判别标准具有客观、综合的特点,可以定性、定量地综合判别EDZ深度。 展开更多
关键词 开挖损伤 声波 多点位移计 钻孔电视 声发射
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基于非接触监测深埋软弱破碎围岩隧洞破坏试验研究 预览
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作者 孙晓明 韩强 +3 位作者 缪澄宇 袁帅 苗沛阳 卢昊 《矿业科学学报》 2017年第3期235-242,共8页
本文以软弱破碎围岩隧洞开展物理模型试验,应用红外成像仪器及高精度位移监测系统两种非接触监测方法,观察分析试验过程中温度场及位移场演化规律及模型破坏机理。通过红外热成像,开挖损伤区伴随全断面开挖的贯通以低温异常区显现。观... 本文以软弱破碎围岩隧洞开展物理模型试验,应用红外成像仪器及高精度位移监测系统两种非接触监测方法,观察分析试验过程中温度场及位移场演化规律及模型破坏机理。通过红外热成像,开挖损伤区伴随全断面开挖的贯通以低温异常区显现。观察损伤区内外测点温度曲线,不同位置随破坏过程的温度变化规律得以显现。通过非接触位移监测提供的位移云图及位移矢量图确定了顶板垮落裂隙的产生机理。裂隙形成并发展至开挖损伤区形成贯通,造成顶板垮落。两种监测手段的结合,合理地分析了模型的破坏机理。 展开更多
关键词 软弱破碎围岩 开挖损伤 红外热成像 位移监测 破坏机理
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Mine-by试验洞开挖过程中围岩应力路径与破坏模式分析 被引量:2
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作者 李建贺 盛谦 +3 位作者 朱泽奇 冷先伦 牛利敏 刘世伟 《岩石力学与工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期821-830,共10页
地下洞室开挖过程中,围岩经历了复杂的应力路径,正确刻画围岩的应力路径及其影响是岩石地下工程中亟待解决的关键科学问题。基于起裂判据(CIC)、扰动应力比(n=σ3/σ1)和Lode参数等力学表征指标,采用FLAC(3D)对Mine-by试验洞掌子... 地下洞室开挖过程中,围岩经历了复杂的应力路径,正确刻画围岩的应力路径及其影响是岩石地下工程中亟待解决的关键科学问题。基于起裂判据(CIC)、扰动应力比(n=σ3/σ1)和Lode参数等力学表征指标,采用FLAC(3D)对Mine-by试验洞掌子面掘进过程中围岩的复杂应力路径和破坏模式进行探讨。研究表明:围岩应力场的扰动主要集中在掌子面前后一倍洞径范围内,围岩损伤受掌子面附近高度集中的偏应力和应力主轴旋转支配;随掌子面掘进,围岩顶部和底部偏应力集中程度加大,应力比n逐渐降低,逐步形成V型剥落,而隧洞边墙部位逐渐卸荷,损伤破裂转变为拉应力控制;原位岩体的应力路径涉及应力主轴旋转效应,远比实验室的单调加载路径复杂,Mine-by试验洞开挖过程中,在掌子面的顶部和底部,围岩大主应力方向几乎没有转动,而中主应力和小主应力旋转一定角度(35.2°)后回到初始方向,由于中主应力超过了岩体起裂强度(CIC〉1),其方向的旋转加剧了围岩的损伤程度。相关认识和结论具有一定的理论和工程意义。 展开更多
关键词 岩石力学 地下洞室 开挖损伤 表征参数 应力路径 应力旋转 破坏模式
TBM隧道围岩损伤区范围及渗透特性研究 预览 被引量:1
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作者 卢广亮 赵晓豹 +2 位作者 龚秋明 唐伟 李晓昭 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期165-171,共7页
开挖损伤区不仅对一般工程的稳定性具有重要影响,同时其渗透特性变化也是一些特殊工程(如高放废物地质处置工程)关心的重点。该文结合桓集隧道四标段工程,通过在隧道洞壁取样而后进行室内超声波波速和渗透试验测试的方法,研究了TBM开... 开挖损伤区不仅对一般工程的稳定性具有重要影响,同时其渗透特性变化也是一些特殊工程(如高放废物地质处置工程)关心的重点。该文结合桓集隧道四标段工程,通过在隧道洞壁取样而后进行室内超声波波速和渗透试验测试的方法,研究了TBM开挖隧道围岩的损伤区范围和渗透特性变化,同时也对样品洞壁端面的粗糙程度进行了量测,结果表明:(1)该隧道围岩强度较高,且工程区地应力属于低—中等水平,围岩损伤主要由TBM开挖造成。(2)隧道围岩的原岩波速在4713~5376 m/s之间,损伤区波速在2943~4856 m/s之间,围岩质量较好处的原岩波速和损伤区波速均大于围岩质量较差处的对应值,而围岩质量较差处的最大波速降比比围岩质量较好处的数值略大;各样品的损伤区范围在11.0~52.0 mm之间,一般围岩质量越好,损伤范围越小。(3)围岩质量较好处的原岩和损伤样品渗透率均小于围岩质量较差处的对应样品值;同一岩芯的损伤样品渗透率大于原岩样品,本次研究的机械开挖损伤使围岩的渗透率提高1.94~3.75倍。(4)研究的隧道表面波谷和峰高范围在-5~4 mm之间,满足SKB对处置孔壁粗糙程度的要求。 展开更多
关键词 TBM 花岗岩 开挖损伤 超声波波速 渗透率 表面粗糙程度
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北山坑探设施开挖损伤区现场声发射监测试验研究 被引量:1
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作者 陈世万 杨春和 +2 位作者 王贵宾 李二兵 陈亮 《岩土力学》 CSCD 北大核心 2017年第S2期349-359,共11页
为研究爆破开挖对围岩的损伤,在高放废物地质处置地下设施(北山坑探设施)开展了开挖损伤区(EDZ)的研究。对多个爆破回次开挖全过程进行了声发射监测试验,根据声发射撞击数演化特征,将爆破开挖围岩的损伤过程分为爆破损伤段和渐进损伤段... 为研究爆破开挖对围岩的损伤,在高放废物地质处置地下设施(北山坑探设施)开展了开挖损伤区(EDZ)的研究。对多个爆破回次开挖全过程进行了声发射监测试验,根据声发射撞击数演化特征,将爆破开挖围岩的损伤过程分为爆破损伤段和渐进损伤段,分析了声发射信号频率演化规律。根据两阶段信号参数特征分析了对应阶段微破裂机制,通过高频探地雷达圈定了开挖损伤区范围,发现各回次开挖损伤区的厚度与声发射撞击数具有较好的相关关系,并分析了室内及现场试验岩石(体)的'蠕变'特征与声发射演化规律。分析认为,爆破后声发射演化特征是围岩渐进损伤过程的直接体现,渐进损伤在位移上表现为'蠕变'特征,声发射能有效地表征围岩的变形过程及其所处的损伤状态。研究成果对声发射现场应用表征围岩的损伤状态具有一定参考价值。 展开更多
关键词 开挖损伤区(EDZ) 声发射(AE) 高放废物地质处置 雷达
微差段间重复扰动导致深埋隧洞围岩损伤机制 被引量:1
16
作者 何琪 严鹏 +2 位作者 卢文波 陈明 王高辉 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1386-1396,共11页
爆破荷载和地应力的瞬态卸载是深埋隧洞开挖损伤区孕育及演化的重要影响因素。根据深埋圆形隧洞爆破开挖过程,采用理论模型和数值模拟相结合的方法分析开挖面上各段爆破引起的爆炸荷载和地应力瞬态卸载应力场的变化规律,并比较各段爆破... 爆破荷载和地应力的瞬态卸载是深埋隧洞开挖损伤区孕育及演化的重要影响因素。根据深埋圆形隧洞爆破开挖过程,采用理论模型和数值模拟相结合的方法分析开挖面上各段爆破引起的爆炸荷载和地应力瞬态卸载应力场的变化规律,并比较各段爆破开挖对隧洞保留岩体的损伤程度。计算结果表明,爆炸荷载对围岩岩体造成的破坏主要是张拉破坏或张剪破坏,地应力瞬态卸载造成的破坏主要是压剪破坏;各段开挖爆炸荷载和地应力瞬态卸载对最终的开挖损伤区均有贡献,体现了重复扰动损伤效应,其中以MS7和MS9段的影响最大,表明各段开挖对最终损伤程度的影响不仅与荷载值的大小有关,与各段的开挖半径同样关系密切;当地应力水平不断提高时,地应力瞬态卸载对损伤区的贡献也会越来越明显;当深埋隧洞开挖的爆破参数相同时,地应力水平将成为围岩损伤的决定性因素。 展开更多
关键词 隧道工程 深埋隧洞 爆破开挖 瞬态卸载 动态扰动 开挖损伤
节理粗糙度影响下岩体开挖损伤区分布规律
17
作者 郭铁成 赵志宏 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第S2期656-662,
基于Barton-Bandis抗剪强度模型和现场实测的节理粗糙度系数分布模型,采用UDEC程序中的离散裂隙网络模型研究了节理表面粗糙度对裂隙岩体中圆形隧洞开挖损伤区形状和范围的影响,比较了在存在规则裂隙和复杂裂隙岩体中开挖损伤区的异同... 基于Barton-Bandis抗剪强度模型和现场实测的节理粗糙度系数分布模型,采用UDEC程序中的离散裂隙网络模型研究了节理表面粗糙度对裂隙岩体中圆形隧洞开挖损伤区形状和范围的影响,比较了在存在规则裂隙和复杂裂隙岩体中开挖损伤区的异同。节理粗糙度采用能够反映现场实测裂隙粗糙度系数统计结果的正态分布参数,并采用了不同标准差进行对比。结果表明:裂隙岩体隧洞开挖损伤区范围会随着JRC的增大而明显减小;JRC的增大会减小围岩的变形;在JRC符合正态分布的条件下,损伤区范围会随JRC分布标准差的增加而略有增加;复杂裂隙会扩大隧洞周围损伤区,损伤区分布范围也随着JRC标准差的增大而变得不规则。 展开更多
关键词 裂隙岩体 开挖损伤 离散裂隙网络模型 粗糙度系数
高应力区大尺度隧洞开挖损伤区范围预测研究 被引量:1
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作者 周栋 赵志宏 赵佳鹏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S2期67-72,共6页
通过理论公式和数值模拟方法进行了高应力区大尺度隧洞开挖损伤区范围预测研究。当圆形隧洞开挖后,根据工程经验得到的破坏准则,结合隧洞周围的应力经典求解结果,可以推导出损伤区范围的理论公式,并且水平方向与竖直方向的范围能够直接... 通过理论公式和数值模拟方法进行了高应力区大尺度隧洞开挖损伤区范围预测研究。当圆形隧洞开挖后,根据工程经验得到的破坏准则,结合隧洞周围的应力经典求解结果,可以推导出损伤区范围的理论公式,并且水平方向与竖直方向的范围能够直接得到,可以作为估测开挖损失区的实用方法。当把破坏准则与有限元方法结合,能够得到更为精确的损伤区分布,改变隧洞的形状与尺寸,得到主要结论如下:当初始水平应力小于竖直应力时,圆形隧洞的直径增大后,水平方向的开挖损伤区范围比竖直方向更大;隧道形状对开挖损伤区分布范围和特性有着显著影响,在相同地应力和围岩条件下,开挖相同面积的圆形和矩形隧洞,圆形隧洞的损伤区范围比矩形隧洞更小;3当矩形隧洞的宽高比增大后,开挖区附近出现拉应力,水平方向的损伤区范围最大。 展开更多
关键词 深部隧洞 高地应力 大尺度 开挖损伤
脆性岩体开挖损伤区范围与影响因素研究 被引量:1
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作者 李建贺 盛谦 +3 位作者 朱泽奇 刘世伟 程红战 周兴涛 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S2期190-197,共8页
在脆性岩体地下工程开挖损伤区中,由应力导致的围岩损伤破裂占据主要地位。基于地下洞室开挖破坏数据库,修正了Kaiser等人提出的预测硬岩损伤区深度的经验公式,通过考虑原位应力比的影响,修正后的经验公式在拟合优度和预测准确性方面均... 在脆性岩体地下工程开挖损伤区中,由应力导致的围岩损伤破裂占据主要地位。基于地下洞室开挖破坏数据库,修正了Kaiser等人提出的预测硬岩损伤区深度的经验公式,通过考虑原位应力比的影响,修正后的经验公式在拟合优度和预测准确性方面均有了一定程度的改善。为进一步研究开挖损伤区的范围及影响因素,提出了起裂判据CIC作为损伤区的力学表征指标,经对比验证,采用CIC判别的损伤区深度与经验公式预测值及现场实测值较为吻合,表明CIC作为损伤区表征指标具有较好的可行性;在CIC基础上,分析了洞室形状、方位对围岩诱发应力和损伤区范围的影响,研究表明,在高地应力场条件下,"谐洞"并不是最合理的洞形,而通过在小主应力方向上设置小曲率半径,可将高压缩应力限制在局部范围内,从而避免洞室围岩大范围的损伤破裂。相关认识和结论具有一定理论和工程意义。 展开更多
关键词 地下洞室 开挖损伤区(EDZ) 经验公式 起裂判据(CIC) 洞室形状 曲率半径
山东黄金归来庄金矿露天采场深凹边坡局部破坏的治理 预览 被引量:2
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作者 尤春安 杜文 《有色金属工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期91-95,共5页
介绍山东黄金归来庄矿业有限公司露天采场矿坑东帮1号矿体滑坡治理情况。结合露天采场地质条件用传统的地质结构面分析方法分析滑坡原因,引入开挖损伤区的概念,结合1号矿体成因定性分析边坡岩体松动破坏机理,提出主被动加固方式相结合... 介绍山东黄金归来庄矿业有限公司露天采场矿坑东帮1号矿体滑坡治理情况。结合露天采场地质条件用传统的地质结构面分析方法分析滑坡原因,引入开挖损伤区的概念,结合1号矿体成因定性分析边坡岩体松动破坏机理,提出主被动加固方式相结合的方法。通过计算主动土压力和假定横梁为集中力作用下两端自由的弹性地基梁,得到预应力锚索框架支护参数,按照工程类比法确定微型桩布置方式。实践证明,加固确保了滑坡体上方运输道路的正常使用,同时又为露天矿山向深部开采提供保障。 展开更多
关键词 露天开采 滑坡治理 开挖损伤 弹性地基梁 预应力锚索 微型桩
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