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围岩稳定性块体理论分析及数值模拟

专 业: 岩土工程
关键词: 围岩稳定性 块体理论 UNWEDGE 岩体 数值模拟 分形
分类号: TD312  TD325.3
形 态: 共 84 页 约 55,020 个字 约 2.632 M内容
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内容摘要


矿业是国家的重要支柱产业,在全国各地的采矿工程中,经常发生采场巷道围岩块体失稳而造成重大经济损失和人员伤亡的事件。

同样在一些大型水利水电设施和交通巷道中由于围岩块体失稳而造成事故也屡见不鲜。

因此研究分析以及预测巷道围岩的稳定性就显得非常重要。

由于矿山工程地质复杂,岩体具有非连续、非均质的性质,影响围岩稳定性的因素很多。

在实际中广泛采用的工程类比法和基于连续介质以及连续变形的数值分析方法都具有很大的局限性,不能较准确的描述围岩特性。

因此本文论述了基于不连续变形方法的块体理论和离散单元法的基本原理。

以玲珑金矿255m水平新巷巷道为工程背景,详细论述了围岩中关键块体的判别及块体最大可动区域的确定,并用BST程序进行了计算分析。

分析了围岩稳定性的影响因素和关键块体的安全系数,并用UNWEDGE程序进行了计算和显示。

简要介绍了分形块体理论,并应用于巷道围岩稳定性分析。

论述了围岩加固机理,并采用3DEC程序对巷道初始条件下、下方出现采空区后、回填及进行拱桥法锚注加固后以及开挖支护后围岩的稳定性进行了数值模拟,分析了整个过程中围岩应力位移的分布变化情况。

证明了该加固设计方案的合理性和施工手段的有效性,得到了用3DEC分析节理岩体围岩稳定性,能够如实的反映岩体内块体的运动、受力状态及变形,更直观和接近实际情况的结论..……

全文目录


文摘
英文文摘
引 言
1绪论
1.1问题的提出
1.2巷道围岩稳定性分析发展现状
1.3围岩破坏机理及稳定性影响因素
1.4岩土工程数值分析方法
1.5块体理论在围岩稳定性分析中的应用
2工程背景
2.1玲珑金矿工程地质概况
2.2拱桥法锚注加固技术
2.2.1拱桥法锚注加固技术方案
2.2.2拱桥法锚注加固施工工艺
2.2.3拱桥法锚注加固机理
3块体理论与围岩加固机理
3.1块体理论
3.1.1块体理论基本概念
3.1.2块体理论基本原理
3.1.3基于块体理论的计算程序
3.1.4传统块体理论的研究评述
3.2围岩加固技术
3.2.1喷锚支护原理
3.2.2锚注加固机理
4巷道围岩稳定性关键块体理论分析计算
4.1关键块体的判别
4.1.1力的平衡方程
4.1.2运动学分析
4.1.3块体运动形式的判别方法
4.1.4关键块体的判别方法
4.2稳定性分析的一般步骤
4.3 BST程序工程应用
4.4 UNWEDGE程序工程应用
4.5本章小结
5围岩稳定性分形块体理论工程应用
5.1分形几何概论
5.2分形块体理论
5.2.1基本假定
5.2.2基本定理
5.2.3分形块体理论对分形结构面抗剪强度的处理
5.2.4分形方法及力学平衡方程
5.3巷道围岩分形块体理论分析应用
5.3.1工程地质调查
5.3.2分形块体理论分析
5.4本章小结
6巷道围岩稳定性3DEC数值模拟
6.1离散单元法
6.1.1离散元法的发展历史
6.1.2离散元法的基本原理
6.1.3离散元法的研究现状及发展趋势
6.2 3DEC程序简介
6.3 3DEC数值模拟分析计算
6.3.1模型参数的选取
6.3.2数值模拟
6.4本章小结
结 论
参考文献

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中图分类: > TD312 > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山压力与支护 > 矿山压力理论
其他分类: > TD325.3 > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山压力与支护 > 矿山压力与岩层移动 > 岩层移动

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