用于了解滑坡的一种方法是对破坏的斜坡进行数值分析。这使得岩土工程师能够探索各种失效机制,并就滑坡最可能的原因提出假设。 这正是GeoStudio中的3D边坡稳定性分析为加拿大汤普森河谷提供帮助的方式,该地区山体滑坡高度集中,影响了重要的交通路线。
2025-05-23 iGeo
以镇城底矿为工程背景,通过理论分析、相似模拟、数值模拟和现场实测,研究了非充分采动采空区和煤 岩柱(体)耦合作用机制。得出如下结论:(1) 不同的工作面布置产生不同的工作面构型、采空区形态和煤岩柱(体) 形态,进而造成不同的耦合作用结果,采空区响应对实体煤岩柱(体)的应力及岩体破坏影响很大,数值模拟不可 忽略采空区作用;(2) 推导出煤柱极限平衡区宽度表达式,分层开采单一分层时采高降低、大采高和错层位开采 存在斜坡均导致煤柱极限平衡区宽度下降;(3) 垮落角对采空区和煤岩柱(体)耦合作用有重要影响,通过相似模拟 确定了垮落角并用于数值模拟,得出非充分采动条件下工作面宽度 L、最上部关键层跨度 L1 与垮落角 θ 之间的关 系式;(4) 数值模拟显示非充分采动采空区承载增加,则支承压力相应降低,反之亦然,验证了非充分采动采空 区和煤岩柱(体)的耦合作用,数值模拟若忽略采空区承载作用会造成支承压力偏大,应力集中区高度偏大,且位 置降低,岩体破坏范围偏大;(5) 根据研究结果,现场将进风巷布置于采空区边缘下方,形成巷顶沿空巷道,该 巷道处于整个回采系统应力最低区;而回风巷沿顶板布置,工作面两侧顺槽矿压问题均得到良好控制。
2024-12-19 iGeo
针对具体地质条件,以现场试验数据为基础,采用相似材料试验及数值模拟相结合的分析方法,对含断层缺 陷煤层回采过程中底板损伤破坏及断层活化规律进行研究,研究得出:采用内径不同的水管能够很好地反映底板岩层 渗透性的空间差异性,通过采用调节注水管水柱高度的方式可以控制水压以满足设计要求;煤层埋深、承压水水压及 断层落差越大越易突水,断层防水煤柱宽度越大越不易突水;通过试验及模拟计算再现了不同因素影响下煤层回采过 程中底板采动裂隙形成、断层活化到突水通道形成的全过程,揭示了含断层构造底板突水通道的形成机制;研究结果 对承压水上含断层缺陷煤层回采时防水煤柱的留设具有重要的参考价值。
2024-12-18 iGeo
某铁路线既有挡墙,墙面及墙顶开裂,威胁到铁路运营安全。本文分析了 其破坏机理,采用以框架锚索为主的加固措施;为验证加固方法可行性,运用耦合原 理,采取将计算得到的有限元应力导入到传统的极限平衡方法,分析挡墙加固前后的 稳定性。实践证明该方法切实可行,且能够满足快速施工、保证通行的要求。
2024-12-13 iGeo
准确的地层波速模型是场地反应分析的关键,而实际地层波速测定存在很大的不确定性。计算中通常采用简 化的均质和分层模型,或者根据钻孔数据将波速沿深度进行线性、二次或指数拟合。这些不同波速模型对沉积谷地地 震响应的影响规律究竟如何目前尚未得以厘清。为此尝试采用有限元—间接边界积分方程耦合方法,通过频时域定量 计算,从波动学角度揭示不同波速模型沉积谷地地震响应的差别及其本质所在。数值计算结果表明:低频波入射时 ( 0.3 ),常用的几种波速模型对地表位移反应影响不大。但随着频率增大,不同波速模型对计算结果的影响不能忽 略。着重考察了线性模型和均质模型之间的反应差别:发现线性模型情况下高频共振和盆地边缘效应更为显著,由此 导致地震能量主要积聚在近地表土层,并使得沉积内部地表位移幅值显著放大,地震动持时明显增长。另外,沉积谷 地形状和入射角度对地震波聚焦特征也具有重要影响,不同波型入射下聚焦区域有很大差别。实际沉积谷地地震动场 精确模拟需获取较为精细的地层波速结构和边界几何特征。
2024-12-12 iGeo
建立 3 组含有非完全贯通层面和正交次级节理的顺层岩质边坡数值模型,运用 FLAC/PFC2D 耦合计算方法进 行了地震动力破坏过程模拟试验。试验结果证明:非贯通层面部分在水平地震动力作用下,同时存在张拉和剪切两种 破坏模式。非贯通层面部分的强度和层面贯通率对顺层边坡地震动力稳定性的影响十分明显,控制着边坡产生破坏的 临界地震动力输入幅值以及产生破坏后边坡的破坏范围大小。贯通层面部分的抗剪强度(即贯通层面的摩擦角)对边 坡地震动力稳定性和破坏范围的影响很小,只有在顺层边坡内部所有岩层层面均完全贯通的前提下才能转变为边坡稳 定性主控因素。
2024-12-12 iGeo
瑞典 sp Ӓ ӧ 硬岩地下实验室开展的 APSE 试验的主要目的在于分析岩柱在开挖及加热过程中的力学响应及渐进 破坏过程,其岩柱热–力耦合特性的数值模拟研究是国际合作研究计划 DECOVALEX-2011 项目的 3 大研究课题之一。 采用热弹性耦合模型研究了 APSE 岩柱在开挖及加热过程中的应力、变形及温度变化规律,表明热弹性耦合模型对完 整致密岩体的热-力耦合特性具有较好的描述能力,计算结果总体上反映了岩柱在开挖及加热过程中的应力调整和温度 变化特征,并可对岩柱壁面的破坏特征及扩展规律进行定性解释。但因缺乏对岩体中多相流运动过程和渐进破坏过程 的描述能力,热弹性耦合模型也表现出较大的局限性。研究成果对中国北山预选区核废料硬岩储库围岩的稳定性评价 具有一定的参考意义。
2024-12-11 iGeo