随着全球经济的快速发展,地下工程如地下交通、战略存储,矿产资源开发的规模和速度在增加。同时,由于工程扰动和复杂的地质条件,工程地质灾害如大变形,岩石破裂,突水,和地表沉陷发生经常在地下工程建设的过程中,造成人员伤亡、设备损坏,项目延期,工程失败,等。因此,地下工程的防灾建设安全已经成为全世界的焦点在土木工程领域的专家。
岩石的力学性能和能量演化复杂加载路径和环境条件下的变形特性是研究的基础和地下工程的围岩disaster-causing机制。纸”的热特性分析围岩在地下空间”由l . Chen j . Li f·汉,y, l .刘和张b研究传热的影响,气流速度、空气温度和径向位移分布特征的温度。通过仿真实验,获得了围岩的温度场。另一篇论文“能量进化和花岗岩的力学特征进行三轴装卸循环”由f .贝聿铭h .霁,t .张调查了围压对能源发展和力学参数的影响虽然花岗岩的循环加载和卸载实验6个不同围压下。实验结果揭示了围压影响变异和分配模式的能源和机械特性。四个特征能量参数,即存储能量的岩石,存储能量限制,储能比,和能量耗散率,提出了描述能量储存和耗散性质的岩石。弹性模量和损耗比了一个向下的“U”和“U”型趋势,分别与装卸循环,而泊松比在同一时间线性增加。弹性能量积累主要在峰值应力,而峰值后的能量耗散和释放是主导力量。随着围压的增加,能量积累和存储限制提高效率。提出了一个指数函数表达储能限制和围压之间的关系。 Dissipation energy increased nonlinearly with the strain, and the volume dilatancy point defined the turning point from a relatively slow growth to an accelerated growth of dissipation energy. The dilatancy point can be used as an important indication for the rapid development of dissipation energy.
在工程应用方面,地下工程减灾主要涉及矿业、隧道、地下存储等领域,扮演着一个重要的角色在发展能源、交通、环保、和其他事业。领域的采矿工程、矿山压力、气体和水都是重要的因素导致地下工程灾害。两篇文章”开采厚度对上覆岩层运动的影响和地下压力特征Extrathick煤层高底切高度分段崩落法”和“研究变形机制的回撤通道在超高的机械化放顶煤开采煤层”主要关注资源的安全、高效开采条件下Extrathick煤层。
摘要随着煤矿开采深度的增加,煤层瓦斯压力和内容增加明显。纸”的数值模拟参数优化采空区气体水井”由j . Liu j .高,m .杨王d, l .王谈到地面提取孔参数对气体提取的影响效果。原位测试和数值模拟结果表明,最佳提取效果与16 m垂直高度和45 m水平距离;在这种情况下,气体的平均纯数量和平均浓度提取是9.78米3/分钟和43.95%,分别。
此外,缺点是广泛分布在煤系地层和断层等地质构造往往遇到藏在煤矿的过程。由于上覆岩层运动和开采应力分布在矿业面临重大变化。围岩大变形的风险,屋顶塌陷,突水事故急剧增加。有两篇论文关注断层地区的采矿理论与实践。”不同的推进方向对矿业的影响效应”引起的故障由l .江p, p, h .烹调的菜肴和张讨论推进的方向之间的关系,形成行为,岩爆感应通过相似材料模型试验。结果表明,上覆结构变化值得注意的是,受断层切割和断层倾角,fault-affected区和诱导岩爆的原因与不同的采矿方向不同。然而,不管挖掘方向,挂壁的上覆结构稳定,故障激活不明显,而下盘的相对活跃,断层活化是暴力;在下盘岩石破裂的风险大于矿业挂墙上。预测结果可以作为一个参考,防止岩石破裂在相似的条件下,可以优化布局的工作面断层附近。针对煤与瓦斯突出现象引起的断层活化动态扰动下,断层的力学模型和周围的岩石力学理论的基础上建立了折叠纸“突变理论研究的灾难Activation-Induced突出动态扰动下的缺点。“通过理论分析,结果表明,薄故障中,更多的能量需要外部输入系统不稳定,和外部能量可以反映系统的稳定性。 In addition, through the equation of conservation of kinetic energy, it can be seen that the stronger the mining disturbance, the greater the critical value of the surrounding rock thickness. The result provides a new theoretical basis for the prediction and prevention of coal and gas outburst disasters.
在隧道工程领域,这个问题主要涉及三个方面:隧道施工,地面沉降和火灾的影响。纸“盾构隧道结构计算模型段:异构等效梁模型”由m . Lei d·林施c, j . Ma和w·杨提出了异构等效梁模型(来模型)盾构隧道段结构的基于系统分析横截面的应力状态段关节。“基于地表变形预测定居点建设的地铁车站深基坑”李由d和c燕研究隧道开挖对地面沉降的影响和建筑变形。结果表明,地面沉降资料的辅助平面的相对位置是密切相关的辅助飞机和地铁车站开挖。论文y曾庆红等人研究超长隧道温度场的分布,揭示了影响热温度场源位置和通风条件。
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