岩体变形

摘要： 当前深部裂隙岩体变形测量方法由于对深部裂隙岩体变形测量的覆盖程度低,导致测量准确率低。针对上述问题,本文提出了一种基于数字化近景摄影设备的深部裂隙岩体变形测量方法。利用免棱镜激光全站仪和数码像机采集深部裂隙岩体的结构面信息,采用免棱镜激光全站仪在裂隙岩体中建立空间坐标进行裂隙角度测量,同时通过改变免棱镜激光全站仪放射光束的角度与高度分别对岩体的结构面进行预测量,从而获得变形值。试验结果表明,基于数字化近景摄影的深部裂隙岩体变形测量方法可以根据残差结果对深部裂隙岩体变形数据进行测量,提高了测量覆盖率以及两个阶段测量结果的准确度,从而得到深部裂隙岩体变形数据。

摘要： 为研究不同隧道间距下岩体变形及应力分布规律,采用类岩材料制备不同孔洞间距的试样,并对试样进行单轴压缩试验等力学测试,获得试样的峰值应力和弹性模量;利用声发射(AE)装置,获得孔洞间距对声发射参数的影响;采用DIC设备对试样的加载破坏过程进行监测,研究试样受力破坏过程中的动态变化。研究表明,随着两孔洞之间间距增大,试样峰值应力和弹性模量都不断增大,但增大率逐渐减小;声发射计数在压密、弹性阶段相对平静,在塑性阶段较为活跃且增幅明显,在破坏阶段声发射计数最活跃并出现最大计数,破坏后阶段不断趋于安静;随着孔洞间距增大,试样的峰值计数和单轴强度不断增大。研究结果表明,试样在孔顶、底部易形成拉应力集中,产生拉伸裂纹;在孔的两侧形成切向应力集中,产生翼裂纹或剪切裂纹;两孔洞间距越小,孔洞之间应力越集中,越易形成孔洞之间贯通破坏。

摘要： 煤矿的地下开采引起上覆岩体的变形、破坏,显著改变着地下水的原始径流。利用煤矿采空区修建地下水库,不仅能够保护矿区地下水资源流失,也能减小高矿化度矿井水排放对矿区生态环境的污染。文中利用自主研发的数值计算软件,模拟了煤矿工作面回采过程中地水位的变化,探究了煤矿地下水库渗流场的演化规律,揭示了不同工况下地下水库的安全性。研究结果能够预测地下水的流动特性,为地下水的保护提供理论支撑和技术指导,是实现生态脆弱煤矿区保水开采和非常规水资源的高效利用的重要途径。

摘要： 某抽水蓄能电站下水库为开挖而成,岩体完整性差.下水库进出水口边坡在开挖过程中出现较大变形,受底部的尾水主洞出口段同步开挖影响,产生了深层滑动位移.针对边坡岩体出现的破坏问题,确定了锚索+网格梁+锚筋桩+贴坡喷混凝土+垫脚混凝土的联合支护方案,通过安全监测资料分析成果表明,该裂缝处理方案有效地控制了边坡岩体变形,确保了工程施工安全,其他类似工程可以参考借鉴.

摘要： 水库淹没交通复改建作为大中型水库淹没处理专业项目中的关键一环,其设计合理性,投资经济性是工程设计方案比选的重要内容.文章基于海地公路设计软件集道路设计、构筑物设计、规范编辑、工程量导出、图表批量打印等功能于一体的优势,详细阐述了该软件在水库交通复改建项目中的应用.

摘要： 在大坝工程建设中,岩体变形模量是大坝设计和坝基变形稳定性验算的重要力学参数.岩体变形模量主要与坝基岩体的地层岩性、风化程度、完整程度等因素相关.由于坝基岩体的不均匀性,力学参数的多变性、不确定性等特征,增加了变形模量建议值的取值难度.因此,对大坝坝基岩体变形模量取值的研究具有重要意义.以天水曲溪城乡供水工程为例,根据坝基岩体原位变形试验结果,对不同岩性、不同风化程度的坝基岩体变形模量特征及试验值进行了分析研究,初步评价了坝基岩体的适宜性.

摘要： 某抽水蓄能电站下水库为开挖而成,岩体完整性差。下水库进出水口边坡在开挖过程中出现较大变形,受底部的尾水主洞出口段同步开挖影响,产生了深层滑动位移。针对边坡岩体出现的破坏问题,确定了锚索+网格梁+锚筋桩+贴坡喷混凝土+垫脚混凝土的联合支护方案,通过安全监测资料分析成果表明,该裂缝处理方案有效地控制了边坡岩体变形,确保了工程施工安全,其他类似工程可以参考借鉴。

摘要： 通过对边坡现有支护方法总结及锚索施加的预应力所产生的附加应力影响因素的系统分析,结合岩体边坡地质构造特征及附加应力分布性质研究,在确保边坡自然生态和谐环境不改变的条件下,提出了边坡有侧限支护方法,经过实施及运营等工作结果验证了该种方法的合理性,有效地防治了滑坡的产生.

摘要： 金川矿山是我国最大镍钴资源基地,矿区深部岩体呈破碎蠕变膨胀特性,巷道岩体的稳定性是矿区可持续发展的关键问题.本文开展了深部巷道岩体变形破坏的工程地质调查和深部实验巷道收敛变形监测结果分析,研究结果表明:(1)随着巷道岩体向深部开拓,采空面积扩大和地压活动增强,岩体裂缝和小断裂等弱结构面发育,岩体在高地应力影响下收敛变形加剧,巷道存在严重屈服变形和整体失稳的可能;(2)综合现场工程地质调查研究和巷道围岩变形破坏机理分析,围岩变形破坏形式为侧墙内挤、顶板垮冒、底鼓.复杂的围岩工程地质条件、时效特性、采动影响、高地应力、裂缝剪切滑移、裂缝充填物水化反应等因素导致深部巷道岩体呈现碎胀蠕变特征;(3)巷道岩体收敛变形监测数据分析显示,深部巷道碎胀岩体变形是围岩整体的收敛变形并出现缩颈,巷道岩体收敛变形主要受高地应力和岩体结构的影响,采动影响围岩边界应力场动态演化,导致收敛曲线出现震荡浮动.

摘要： 为了研究采动裂隙与岩体变形间的关系,分析了采动覆岩的破裂机理,在此基础上导出了采动裂隙发育宽度与岩体变形之间的关系式,并基于概率积分法简化了采动裂隙宽度计算公式,分析了不同地质采矿条件下采动裂隙的发育特征.研究结果表明:岩层越坚硬,岩体破裂距越大,采动裂隙发育宽度越大,导水性越好,且裂缝宽度与岩体破裂距近似呈正比;采动裂隙宽度随着岩体距煤层顶板距离的增大而减小,且近似呈指数函数关系;采动裂隙宽度随着煤层开采尺寸的增加先增大当达到最大值后开始减小并最终稳定在某一数值;采动裂隙发育宽度与开采厚度近似呈线性关系.

摘要： 对滚弄水电站在可行性研究阶段进行了一定数量的现场岩体变形试验,介绍了试验方法,得出了可供工程设计需要的岩体弹性模量和变形模量指标,根据两者的比值评价了该工程岩体的特性,为工程设计提供了依据.通过现场岩体变形试验，获得了滚弄水电站上、中、下坝址区主要岩体的变形参数，基本反映了坝址区的岩体变形特性。但在采用试验参数时，应充分了解试验点地质情况，并结合相应部位地质特性，选取正确、适用的岩石力学参数。

摘要： 深埋软岩隧洞大规模塌方处理后持续变形,造成后续施工风险极大,是一类极端复杂的挤压问题.地质条件极差,塌腔和塌方体形态、性状和挤压变形发育原因未知等难题对传统挤压变形分析和应对方法提出了巨大挑战.针对这一难题,以详细地质勘察为基础,综合现场监测和测试成果,揭示了现场岩体变形发育发展规律、程度,采用数值仿真方法模拟分析了挤压变形原因,进而研究了后续施工风险,制定并应用了综合应对策略.所制定的塌方后挤压隧洞施工风险综合应对策略经现场应用效果突出,为此类工程难题的科学分析和有效应对提供了重要参考.

摘要： 本文研究对象包括连云山地区的侵入岩及新元古代地层。连云山岩体整体的形态受北东向的长平断裂带控制，岩体主要侵位于冷家溪群片麻岩和连云山岩群之中，并与围岩呈突变侵入和交代侵入接触，接触的部位局部可见混合岩化，并可见强烈的剪切变形和定向构造。连云山地区遭受了多期变质变形叠加，广泛发育不同构造层次的韧性剪切构造，并且早期韧性剪切构造常与晚期韧性再造形成的变形组构混为一体。宏观上表现为揉流褶皱、长英质眼球体和透镜体、肠状脉体、而理构造。

摘要： 结合淮南某矿实例,设计了煤层底板变形的分布式光纤监测方案,采用BOTDR(Brillouin Optical Time Domain Reflectometer,布里渊光时域反射计)分布式光纤传感技术,对埋设在煤层底板内的传感光缆的变形状态进行了监测,结合煤层底板的地层结构和传感光缆应变的时空演化规律,分析了工作面在推进过程中,煤层底板岩体变形的分布特征及其变化规律.结果表明BOTDR分布式光纤传感技术可以比较准确地反映煤层底板的变形情况,能够监测底板渐进变形破坏发展的全过程,进而可以对底板的破坏深度做出比较准确的判断.本次研究为煤层地板破坏深度的探测提供了一种新方法.

摘要： 任何矿山岩体由露天转地下开采都是一个动态变化的过程,根据两种开采的空间对应关系、两种采动影响域相互重叠或包含的特点,研究露天转地下开采引起的边坡岩体变形规律,并从采动效应相互作用和相互叠加特征,来揭示两种开挖体系之间相互诱发与相互扰动机制,从而分析边坡岩体的稳定性,为矿山企业的安全生产提供依据.

摘要： 浅埋深综放工作面具有矿压显现强烈的特征,制约着矿井的安全高效开采.分析了钻孔全孔壁成像技术和孔间地震波CT技术探测的原理,在此基础上,采用这两项技术相结合的综合探测方法,对浅埋深综放工作面开采前后的覆岩破坏与变形规律进行研究,确定了煤层上覆岩层完整性、裂隙发育情况.结果表明:全孔壁成像反映了钻孔岩层特征,孔间地震波CT反映了区域岩层特征;阳湾沟煤矿浅埋深综放工作面的垮落带顶端位于埋深171m处,裂隙带顶端位于埋深106～110m处.揭示了浅埋深综采工作面的覆岩破坏和变形规律.

摘要： 浅埋深综放工作面具有矿压显现强烈的特征,制约着矿井的安全高效开采.分析了钻孔全孔壁成像技术和孔间地震波CT技术探测的原理,在此基础上,采用这两项技术相结合的综合探测方法,对浅埋深综放工作面开采前后的覆岩破坏与变形规律进行研究,确定了煤层上覆岩层完整性、裂隙发育情况.结果表明:全孔壁成像反映了钻孔岩层特征,孔间地震波CT反映了区域岩层特征;阳湾沟煤矿浅埋深综放工作面的垮落带顶端位于埋深171m处,裂隙带顶端位于埋深106～110m处.揭示了浅埋深综采工作面的覆岩破坏和变形规律.

摘要： 浅埋深综放工作面具有矿压显现强烈的特征,制约着矿井的安全高效开采.分析了钻孔全孔壁成像技术和孔间地震波CT技术探测的原理,在此基础上,采用这两项技术相结合的综合探测方法,对浅埋深综放工作面开采前后的覆岩破坏与变形规律进行研究,确定了煤层上覆岩层完整性、裂隙发育情况.结果表明:全孔壁成像反映了钻孔岩层特征,孔间地震波CT反映了区域岩层特征;阳湾沟煤矿浅埋深综放工作面的垮落带顶端位于埋深171m处,裂隙带顶端位于埋深106～110m处.揭示了浅埋深综采工作面的覆岩破坏和变形规律.

摘要： 本发明公开一种基于钻孔岩芯的岩体倾倒变形程度判别方法，尤其是一种应用于岩土工程板状及层状倾倒变形岩体判别技术领域的基于钻孔岩芯的岩体倾倒变形程度判别方法。本发明提供一种可以快速准确判别三维空间中的板状及层状倾倒变形岩体的基于钻孔岩芯的岩体倾倒变形程度判别方法，a、对岩体进行钻孔。b、测量岩体出露处岩层层面倾角；d、根据钻孔岩芯、岩体裂隙张开度、岩体裂隙充填情况、岩芯形状，岩芯长度，岩芯采取率及RQD值判定岩体的倾倒变形程度。本申请可以根据钻孔岩芯岩层层面倾角、岩芯采取率、RQD值、岩体完整程度、岩体裂隙发育程度、等岩石的物理特性准确对三维空间中反向板状及层状岩体倾倒变形情况进行判别。

摘要： 一种水‑岩作用下坡脚岩体劣化后岩体边坡变形破坏模型试验方法，边坡模型采用遇水劣化相似材料制作，通过对边坡模型进行浸泡试验和浸泡—风干循环试验，实时记录边坡模型的变形、开裂及破坏过程。本发明的原理是遇水劣化相似材料中包含的氯化钠与氯酸钾为水溶性盐，在试验过程中与外界水会发生离子交换，并且部分溶于水，这会导致材料力学性质降低，局部劣化导致整体变形破坏；由超声波液位计、A/D转换单元、中央处理器和两个电磁阀构成的水位自动控制系统能实现水位的精确控制，模拟水位的涨落。本发明对水‑岩作用下边坡破坏机制研究具有重要的指导和实用价值。

摘要： 本发明公开一种基于钻孔岩芯的岩体倾倒变形程度判别方法，尤其是一种应用于岩土工程板状及层状倾倒变形岩体判别技术领域的基于钻孔岩芯的岩体倾倒变形程度判别方法。本发明提供一种可以快速准确判别三维空间中的板状及层状倾倒变形岩体的基于钻孔岩芯的岩体倾倒变形程度判别方法，a、对岩体进行钻孔。b、测量岩体出露处岩层层面倾角；d、根据钻孔岩芯、岩体裂隙张开度、岩体裂隙充填情况、岩芯形状，岩芯长度，岩芯采取率及RQD值判定岩体的倾倒变形程度。本申请可以根据钻孔岩芯岩层层面倾角、岩芯采取率、RQD值、岩体完整程度、岩体裂隙发育程度、等岩石的物理特性准确对三维空间中反向板状及层状岩体倾倒变形情况进行判别。

摘要： 一种模拟局部岩体劣化条件下岩体结构变形破坏的试验模型及方法，试验模型包括变温相似材料制作而成的可劣化岩体，所述可劣化岩体布设有碳纤维加热系统、光纤测温系统；光纤测温系统，用于采集、处理、显示可劣化岩体温度，并调节碳纤维加热系统的开启或关闭；碳纤维加热系统，通过升温使得变温相似材料劣化、并控制可劣化岩体劣化程度。本发明利用变温相似材料力学性质随温度上升而劣化的特点，实现试验模型局部区域材料的可控劣化；将碳纤维加热系统和光纤测温系统相结合，使得局部岩体劣化程度的试验的控制更加准确，有利于试验有效平稳进行。

摘要： 本发明涉及岩土工程领域，本发明公开了一种高应力隧道碎裂岩体大变形分区锚注支护装置以及方法，岩体开挖后紧贴掌子面在隧道围岩施工钻孔，安装高强预应力锚杆构件，待膨胀锚固剂充分膨胀且具有一定强度后对锚杆施加预紧力，待应力调整结束后对围岩进行分区注浆。该高强预应力锚杆构件包括锚杆、膨胀锚固剂、解耦材料、注浆装置、逆向防滑装置等。注浆装置包含浅层注浆钢管、深层注浆钢管、止浆阀，注浆钢管在钻孔内与锚杆并排安置。本发明提出的技术方案可有效抑制碎裂岩体大变形灾害的发生。

摘要： 本发明涉及一种空天地一体化采动覆岩变形破坏监测系统及方法，涉及资源开采技术领域。本发明的一方面提供了一种监测方法包括获取目标地区的地表沉陷数据；获取所述目标地区的地表浅层变形破坏数据；获取所述目标地区的地表深层变形破坏数据；根据获取的所述地表沉陷数据、所述地表浅层变形破坏数据和所述地表深层变形破坏数据形成采动覆岩变形破坏动态模型，以获取目标地区的采动覆岩运移规律。本发明的另一方面提供了一种监测系统。根据本发明的监测系统和方法可全面并准确的掌握采动覆岩活动规律，并且无需人工布设地面观测点，降低了操作难度和观测成本，适合应用于具有面积较大、地形复杂等特点的矿区，或者人类难以到达的地区。

摘要： 本发明公开了一种单孔煤岩体定向应力分布与变形一体监测装置及监测方法，它由数个胶囊压力感应器、三通电磁阀、连接管、多通道位移监测仪、多通道压力监测仪、钢丝绳、安装导轨等组成；根据监测方案在钻孔中布置数个胶囊压力感应器，通过注液装置使每个胶囊压力感应器中液压达到预先设定值，胶囊压力感应器与煤岩体良好耦合，变形监测点附置于胶囊压力感应器外壳，实现了变形监测点的可靠固定，且保证了煤岩体应力监测与变形监测的一致性；待监测结束，打开所有电磁控制阀，胶囊内液体回流，将安装导轨由探孔中移出，完成回收。本发明克服了现有钻孔应力监测设备针对采动应力、煤岩体变形监测适应性、一致性差以及监测成本高、设备不可回收等问题。

摘要： 本发明公开了一种适用于高应力大变形岩体采矿用协调变形吸能锚杆，该锚杆的杆体主要由加长锚固段直杆体(1)和吸能段弯曲杆体(2)组成，并在靠近吸能段弯曲杆体一端设有螺纹段(5)，在螺纹段(5)上旋有紧固螺母(4)，在螺纹段(5)上处于紧固螺母(4)与吸能段弯曲杆体之间套装有钢托盘(3)。主要特征是在长直螺纹钢杆体上通过热处理方式加工出一段特定长度和形状的波浪形弯曲吸能段，该吸能段在限制性地允许围岩适当变形的同时吸收岩体变形能量，直至达到设计要求的总允许变形量，这个过程中锚杆的支护力逐渐增强，最后待弯曲段完全被拉直并达到高应力巷道地压控制的让压效果后，该锚杆又成为高强的刚性树脂锚杆，对所支护的围岩体提供较大的支护力。

摘要： 本发明公开了一种单孔煤岩体定向应力分布与变形一体监测装置及监测方法，它由数个胶囊压力感应器、三通电磁阀、连接管、多通道位移监测仪、多通道压力监测仪、钢丝绳、安装导轨等组成；根据监测方案在钻孔中布置数个胶囊压力感应器，通过注液装置使每个胶囊压力感应器中液压达到预先设定值，胶囊压力感应器与煤岩体良好耦合，变形监测点附置于胶囊压力感应器外壳，实现了变形监测点的可靠固定，且保证了煤岩体应力监测与变形监测的一致性；待监测结束，打开所有电磁控制阀，胶囊内液体回流，将安装导轨由探孔中移出，完成回收。本发明克服了现有钻孔应力监测设备针对采动应力、煤岩体变形监测适应性、一致性差以及监测成本高、设备不可回收等问题。

摘要： 本实用新型公开了一种单孔煤岩体定向应力分布与变形一体监测装置，它由数个胶囊压力感应器、三通电磁阀、连接管、多通道位移监测仪、多通道压力监测仪、钢丝绳、安装导轨等组成；根据监测方案在钻孔中布置数个胶囊压力感应器，通过注液装置使每个胶囊压力感应器中液压达到预先设定值，胶囊压力感应器与煤岩体良好耦合，变形监测点附置于胶囊压力感应器外壳，实现了变形监测点的可靠固定，且保证了煤岩体应力监测与变形监测的一致性；待监测结束，打开所有电磁控制阀，胶囊内液体回流，将安装导轨由探孔中移出，完成回收。本实用新型克服了现有钻孔应力监测设备针对采动应力、煤岩体变形监测适应性、一致性差以及监测成本高、设备不可回收等问题。