关键块体

摘要： 利用BIM设计软件具有可视性、直观性、参数驱动性的特点,驱动设计方案的快速变更,结合水电站地下洞室特点,提出了一套适合工程技术人员的定位关键块体分析方法,经过工程应用、可明显提高现场服务的响应速度,可为地下工程块体分析提供借鉴。

摘要： 块体失稳在岩土工程中是一种常见的破坏形式,直接影响到地下结构的安全.在关键块体理论基础上,引入单元重构与聚合建模方法,自编程序实现关键块体的识别与定位,采用刚体极限平衡法计算块体安全系数评价块体稳定性.某水电工程地下厂房在无支护条件与系统支护条件下的块体分布及安全稳定性分析结果表明,厂区存在较多不稳定块体,对工程安全有一定危害;采用系统锚固支护措施后,关键块体的安全系数均有所提高.

摘要： 在地下水电站的主厂房开挖过程中,岩体通常会被各种结构面相互切割,形成各种块体,各种块体呈现出不同的滑动模式,对地下厂房局部块体的稳定分析,是保证施工安全的重要前提.基于某水电站地下主厂房顶拱地质数据,通过关键块体理论以及UNWEDGE程序进行局部块体研究,对结果中生成的最大关键块体结合工程实际情况进行修正分析.探讨洞轴向等因素对块体自然状态下安全系数的影响,结合多目标优化提出洞室走向评判标准.根据支护作用,对失稳块体进行优化讨论,证明块体理论对地下厂房的开挖具有指导意义及为工程实践提供数值参考.

摘要： 在地质素描图上人为地搜寻可动块体是岩石块体稳定性分析的一种技术手段,但这依赖于较强的工程经验.全空间赤平投影是一种纯几何分析的方法,提供了块体可动性判别所需的相关信息.但仍处于需要人为判断的初级阶段,尤其当开挖面过多时,这种处理方式显得更为繁琐且更容易出错.为了解决这一问题,提出一种块体可动性判断的计算机自动识别算法.首先离散化各投影圆,然后采用拓扑几何搜索算法确定节理锥和开挖锥的具体几何形态.进而采用计算几何的理论来判断两者之间的交割关系,实现块体可动性的自动化分析.针对这一算法,编制了相应的计算程序,通过工程案例分析,证实了方法的正确性.

摘要： 基于G318国道雅安市飞仙关隧道出口东侧约1 km处公路内侧失稳边坡岩体野外详细调查,运用三维离散元程序,对已失稳边坡还原地质体并进行数值计算分析,阐明岩质边坡在失稳破坏过程中速度和位移的变化规律.分析结果表明:边坡岩体失稳首先是关键块体受挤压发生剪切破坏,然后导致后缘岩体失去平衡而发生滑移;在失稳破坏过程中,整体位移演化大致分为5个阶段,速度演化大致分为4个阶段,关键块体的位移和速度较失稳岩体要小,随着计算时步增加,他们之间的差值增大.

摘要： 针对典型大采高综采工作面的端面煤岩块体控制难题,首先从覆岩活动特点、原生裂隙及次生裂隙发展规律、端面关键块体的受力分析入手,研究了端面煤岩块体冒落的机理,进而制定了端面关键块体的平衡控制措施,并对现场管理提出合理化建议,保障了2502大采高综采工作面的高产高效生产.

摘要： 针对部分高边坡坡度变化大,在采取锚索格构类的大范围支挡时存在工程成本高昂,对环境影响较大的问题,在保证安全的前提下,为尽可能的节省该类高边坡的治理成本,缩减施工规模,专门提出针对上缓下陡地形土质高边坡的“关键块体”概念.通过对“关键块体”稳定性及破坏模式的分析,可以为符合条件的高边坡提供局部支挡设计的理论依据.与传统的边坡稳定分析方法相比,“关键块体”分析方法针对性更强,更适合对特殊地形土质高边坡的支挡设计中引为参考.从施工角度来说,该方法为土体临空面较高而难以治理的高边坡提供了新的支挡设计思路,实际应用价值较大.

摘要： 以河北钢铁集团研山铁矿节理岩质边坡作为主要研究对象,使用Shape MetriX 3D高精度三维不接触边坡扫描仪对边坡中结构面信息进行采集.通过分析数据得到优势结构面并采用赤平极射投影方法进行边坡临空面中关键块体的搜索,通过矢量运算方法得到关键块体的稳定性系数及失稳模式.并结合3DEC数值模拟软件,建立关键块体的三维模型,反演了不同优势结构面组合下关键块体发生失稳的过程,从而验证了数值计算的正确性,为矿山治理边坡稳定性提供了可靠的科学依据及技术支撑.

摘要： 为了搜索围岩在多组裂隙切割时形成的最大块体内关键块体,以某水工地下隧洞为例,基于地质资料分析,统计出裂隙产状、间距、内聚力等特征,根据块体理论,利用Matlab对岩体结构面进行三维网络模拟,实现了隧洞可动块体的显示、多组裂隙切割最大可动块体内最关键块体的显示,分析了滑动模式和安全系数,可满足工程的安全分析及可视化需求.

摘要： 建立了一种关键块体判别方法,实现了岩坡整体稳定性的准定量化评价;综合考虑关键块体的几何特性和受力特征,定义了关键块体失稳表征系数;利用团队自主研发的GeoSMA-3D平台,开发出基于失稳表征系数的关键块体搜索模块,可视化了包括块体搜索、可移动块体判断、关键块体确定、块体失稳和滑落的关键块体失稳全过程;引入层次分析法,利用关键块体失稳表征系数计算出各关键块体的权重,应用关键块体的安全系数及其计算权重,联合确定了岩坡稳定性表征安全系数,应用关键块体信息定量表征了岩坡的整体稳定性;提出了一种考虑岩体结构面和关键块体的岩坡稳定性评价方法;以辽宁省建昌岩坡工程为例,应用该方法进行了关键块体的确定和可视化再现,判断了岩坡的整体稳定性,并与数值流形元法(N MM)的模拟结果和现场实测结果进行了对比分析,以验证应用关键块体表征岩坡稳定性评价方法的可行性和适用性.研究结果表明:控制该岩坡稳定性的关键块体有6个,基于所提出方法计算的岩坡稳定性表征安全系数为0.5669(不稳定岩坡),与现场监测数据所得结果的相对误差为7.066％;在N MM模拟结果中,采用安全系数法确定的最不利关键块体的滑落没有引起岩坡失稳,而基于所提出方法确定的最不利关键块体的滑落导致了岩坡的整体失稳,因此,同时考虑关键块体体积和安全系数2个因素的岩坡稳定性评价方法更合理,基于层次分析法,应用关键块体信息表征的岩坡稳定性与工程实际吻合.

摘要： 基于块体理论，针对地下厂房围岩中的关键块体，采用Newmark法进行了地震响应特征和稳定性评价方法的研究，研究表明，三向地震荷载组合作用下，在块体上引起的数值较大、作用时间很短的惯性力是关键块体产生永久位移的根本原因。块体在不同烈度地震荷载作用下其响应特征不只发生量的变化，还有运动规律、模式方面的变化。研究还发现，关键块体地震响应特征与其几何特征存在一定的相关性，并由此建立了大型地下洞室群围岩地震稳定分析的多因素、多指标评判方法。最后考虑结构面的退化效应，研究了块体地震响心特征关于结构面强度参数的敏感性，获得了一些有益的结论。

摘要： 本文论述了围岩中关键块体的真伪识别及具体位置的确定.石氏块体理论的基本假设中只考虑结构面的产状,而不考虑它在空间中的具体位置.所采取的赤平投影方法和矢量分析法均是平移结构面进行计算.因此,由其得出的某些关键块体由于其结构面长度的有限性并不是真正的关键块体而且关键块体具体的空间位置亦不能确定.针对上述不足进行了初步探讨,并给出了关键块体具体位置的确定方法.

摘要： 针对巷道开挖后,围岩体中成因各异、种类不同的弱面将巷道围岩体分割成不同几何形状、不同尺寸的块体,且部分块体暴露在巷道的临空面上,由于相互摩擦及挤压形成不稳定平衡.其中某关键块体的受力、结构形状以及裂隙弱面的强度性质决定该巷道顶板的变形及稳定性.针对该关键块体可能的组合运动趋势(滑动、倾倒),用矢量分析理论给予受力分析,给出了巷道稳定平衡的条件,为完善巷道支护提供了理论依据,并在实践中得到应用.

摘要： 对裂隙岩体巷道中的关键块体的体积及其分布进行了讨论。在三组结构面条件下，可能产生的关键块体有三类：无平行侧面、有一组平行侧面、有两组平行侧面的关键块体。分别推出了这三类关键块体的体积及其概率分布函数。

摘要： 块体理论是近十几年来发展和完善起来的一种岩体工程稳定性分析方法。大量的研究表明，岩质边坡的破坏绝大部分与岩体结构面有关，因此在分析岩质边坡稳定性时，可以将它转化为寻找和分析由结构面和临空面组成的关键块体的稳定性的问题，只要寻找出关键块体，并对它进行相应的支护，就可以保证整个工程岩体的安全与稳定。本文利用块体理论基本原理和团队开发的GeoSMA-3D分析方法，结合庄河至盖州高速公路上某边坡实例，采用数字摄像方法采集现场结构面信息，并运用相关程序建立边坡空间几何模型，搜索关键块体，分析其稳定性，寻找出影响整个边坡稳定性的可移动关键块体。为岩体边坡稳定性分析及其施工方案优化、加固方案设计提供了一条新路径。

摘要： 拉西瓦水电站地下厂房顶拱厂右0+80～厂右0+110存在0、L35组、f7等断裂结构面,经块体自动程序搜索,可形成12个块体,其中3个块体是关键块体,这些关键块体的稳定直接影响该区域顶拱围岩的稳定;用关键块体理论对这3个块体进行稳定性分析,并提出经济、合理、安全、可行的支护措施.

摘要： 块体理论及其相关分析技术提供了识别节理化岩体地下开挖中潜在不稳定块体的有效手段。处理块体识别和运动稳定问题的这些手段，通过筛分可动块体应用于开挖设计过程中，可以达圈定关键块体的目的。用裂隙锥分析法识别的大量相关块体首先依据节理和开挖洞的几何资料筛分，然后依据阻碍沿单面或双面滑动的摩擦稳定性进行筛分。这些连续的分析步骤被应用于黄河小浪底工程一水平隧洞，将起初识别的地１４个允许出现的块体减少到１１个可能失稳的块体，然后又减少到７个需进一步分析的真正的关键块体。

摘要： 本发明公开了一种b字形生态护滩块体，包括平放的b字形主体，所述主体的底部为矩形底板，上部为位于所述矩形底板一侧的、沿矩形底板整个宽度延伸的半圆形拱，所述矩形底板前侧设有两个横向凸榫，后侧设有两个与所述横向凸榫一一对应适配的横向榫槽，所述矩形底板左侧设有一个纵向凸榫，右侧设有一个与所述纵向凸榫适配的纵向榫槽，在所述矩形底板上设有两个孔洞，两个所述孔洞分别位于所述半圆形拱的内部和外部。本发明还公开了一种采用上述b字形生态护滩块体的护滩结构。采用本发明公开的护滩块体形成河道护滩结构，不仅具有良好的护滩工程效果，还能充分体现生态和环保价值。

摘要： 本发明属于采矿工程顶板岩层控制技术领域；关于砌体梁关键块体回转运动接触面挤压应力分布形态及变化规律的研究较少，不能准确表征回转运动过程中的受力状态及规律，相关砌体梁铰接块体的稳定性计算存在误差，降低了理论应用于现场顶板控制的准确性，本发明提供一种砌体梁关键块体接触面应力分布形态测试方法，通过回转高度确定两个岩石试件在测试装置上的高度差，实验机对岩石试件加压模拟砌体梁结构关键块体上的载荷，岩石试件产生转动，利用薄膜应力测试仪和位移传感器检测应力分布形态和规律，以及岩石试件的位移，准确掌握砌体梁关键块体接触面应力分布形态及其演化规律，提高采煤工作面支架工作阻力的准确性和合理性。

摘要： 本发明提供了一种基于离散单元法的岩体破碎关键块体定位方法，步骤如下：(1)采用离散单元法将目标岩体表示为由N个离散颗粒组合成的集合体，赋予每个颗粒不同的ID编号并记录各颗粒在目标岩体中的三维坐标，所述ID编号为0～N‑1的正整数，记作ID0，ID2，…，IDN‑1，然后采用离散单元法对由离散颗粒组合成的集合体的破碎过程进行数值模拟，数值模拟结束后，得到M对胶结颗粒对；(2)对表A中的M对胶结颗粒对进行循环检索，筛选出步骤(1)对破碎过程数值模拟完成后产生的关键块体。本发明所述方法具有定位过程简单、定位精度高的特点。

摘要： 本发明公开了一种用于岩土工程关键块体识别的试验装置，包括底板，所述底板上设有试件浇筑模具，底板两侧固定连接有支撑架，支撑架一端设有固定转轴，支撑架通过转轴与转盘滑动凹槽连接，转盘滑动凹槽与加载卸荷装置连接；加载卸荷装置包括随机节理转盘，随机节理转盘的外周环向设有转盘滑动轨道，转盘滑动轨道上布设有刻度，随机节理转盘的内部设有环向加载挡板，环向加载挡板与随机节理转盘内侧壁之间设有环向加载装置；试件拼接体安装于环向加载挡板围成的内部圆环内。还公开了采用该试验装置进行岩土工程关键块体识别的方法。本发明利用试验装置可旋转的特性研究节理倾角对关键块体识别的影响，提高了试验精度，方便了实验操作。

摘要： 本发明涉及隧道爆破领域，提供一种计算爆破作用下隧道关键块体稳定性的方法及系统，包括：通过弹性波动力学及Snell定理对P波入射关键块体传播路径进行推导计算，获得P波入射关键块体造成块体节理的正应力值及剪切应力值；构建基于弹性地基梁理论的喷射混凝土支护力学模型，通过所述喷射混凝土支护力学模型计算获得喷射混凝土与围岩间的接触应力最大值qmax；通过所述P波入射关键块体造成块体节理的正应力值及剪切应力值和所述喷射混凝土与围岩间的接触应力最大值qmax，计算获得关键块体的安全系数K。本发明能计算不同形状关键块体受爆破应力波作用下的动力效应，具有较高工程适用性及便捷性，方便隧道施工人员快速判断隧道的动力稳定性。

摘要： 本发明属于采矿工程顶板岩层控制技术领域；关于砌体梁关键块体回转运动接触面挤压应力分布形态及变化规律的研究较少，不能准确表征回转运动过程中的受力状态及规律，相关砌体梁铰接块体的稳定性计算存在误差，降低了理论应用于现场顶板控制的准确性，本发明提供一种砌体梁关键块体接触面应力分布形态测试方法，通过回转高度确定两个岩石试件在测试装置上的高度差，实验机对岩石试件加压模拟砌体梁结构关键块体上的载荷，岩石试件产生转动，利用薄膜应力测试仪和位移传感器检测应力分布形态和规律，以及岩石试件的位移，准确掌握砌体梁关键块体接触面应力分布形态及其演化规律，提高采煤工作面支架工作阻力的准确性和合理性。

摘要： 本发明提供一种基于图像识别技术的关键块体动态搜索系统及方法，涉及岩土工程信息化技术领域。本发明包括图像采集系统、计算机操作系统、远程控制系统、无线传输系统。所述图像采集系统包括：图像采集设备、激光测距仪、辅助照明装置、标杆，激光测距仪安装在图像采集设备上；辅助照明装置和标杆放置在距掌子面较近的位置。所述计算机操作系统包括：图像处理模块、块体搜索模块、关键块体失稳动态模拟模块，对采集的图像处理后搜索可移动块体；所述远程控制系统包括数据存储模块和异常数据处理模块，用于存储数据并反馈信息。无线传输系统用于上述系统之间的连接。本发明使用简单方便、工作效率高、实用性强。

摘要： 本发明提供了一种基于离散单元法的岩体破碎关键块体定位方法，步骤如下：(1)采用离散单元法将目标岩体表示为由N个离散颗粒组合成的集合体，赋予每个颗粒不同的ID编号并记录各颗粒在目标岩体中的三维坐标，所述ID编号为0～N‑1的正整数，记作ID0，ID2，…，IDN‑1，然后采用离散单元法对由离散颗粒组合成的集合体的破碎过程进行数值模拟，数值模拟结束后，得到M对胶结颗粒对；(2)对表A中的M对胶结颗粒对进行循环检索，筛选出步骤(1)对破碎过程数值模拟完成后产生的关键块体。本发明所述方法具有定位过程简单、定位精度高的特点。

摘要： 本发明公开了一种用于岩土工程关键块体识别的试验装置，包括底板，所述底板上设有试件浇筑模具，底板两侧固定连接有支撑架，支撑架一端设有固定转轴，支撑架通过转轴与转盘滑动凹槽连接，转盘滑动凹槽与加载卸荷装置连接；加载卸荷装置包括随机节理转盘，随机节理转盘的外周环向设有转盘滑动轨道，转盘滑动轨道上布设有刻度，随机节理转盘的内部设有环向加载挡板，环向加载挡板与随机节理转盘内侧壁之间设有环向加载装置；试件拼接体安装于环向加载挡板围成的内部圆环内。还公开了采用该试验装置进行岩土工程关键块体识别的方法。本发明利用试验装置可旋转的特性研究节理倾角对关键块体识别的影响，提高了试验精度，方便了实验操作。

摘要： 本实用新型公开了一种用于岩土工程关键块体识别的试验装置，包括底板，所述底板上设有试件浇筑模具，底板两侧固定连接有支撑架，支撑架一端设有固定转轴，支撑架通过转轴与转盘滑动凹槽连接，转盘滑动凹槽与加载卸荷装置连接；加载卸荷装置包括随机节理转盘，随机节理转盘的外周环向设有转盘滑动轨道，转盘滑动轨道上布设有刻度，随机节理转盘的内部设有环向加载挡板，环向加载挡板与随机节理转盘内侧壁之间设有环向加载装置；试件拼接体安装于环向加载挡板围成的内部圆环内。本实用新型利用试验装置可旋转的特性研究节理倾角对关键块体识别的影响，提高了试验精度，方便了实验操作。