摘要：通过地下岩体的结构特征和深部空区的勘测技术研究,查明岩体的缺陷区域及地下空间形态的精细化结构特征,对岩溶发育区的地下工程设计及施工具有重要作用。为了进一步了解深部地下岩体的“黑匣子”结构,攻破地下空间精细化勘探的关键技术,文章介绍了一种孔内超声波合成孔径成像与多频扫描探测系统。该系统在钻孔内光学与声学协同作用的基础上,建立了适用于探测复杂地质钻孔岩体结构的多频超声波扫描技术体系,以及具有智能感知和识别能力的钻孔岩体结构综合勘测装备。此外,该系统还能够实现复杂地质环境下钻孔岩壁、孔内溶洞和近场围岩的同步勘测,结合其配套的分析方法,构建了1套集“观察、测量、表征”于一体的钻孔岩体结构综合勘测体系。测试结果表明:孔内超声波合成孔径成像与多频扫描探测系统能够沿钻孔深入到难以触及的地下空间进行360°精细探测,能够丰富地下空间开发与建设中的岩体结构勘测数据,具有较好的前瞻性和广泛的应用前景。

摘要：当前弃渣场安全稳定性评估中弃渣工程特性测试结果存在代表性和离散性问题,稳定性评价需要借助数值工具限制了动态设计,可能导致弃渣场安全稳定性不可控。依托云南地区多条高速公路沿线弃渣场多阶段安全稳定性评估工作,通过现场调查、室内外试验及数值模拟,探讨弃渣休止角跟踪测量替代有限尺寸和有限数量实验测试,构建基于休止角的弃渣场稳定性评价方法,进行工程应用,检验方法的可行性。所得结论如下:①山区公路弃渣成分巨粒及中粗砾占弃渣总量40%~60%,几乎不含粉粒和黏粒成分,弃渣级配多数不良。弃渣过程类似大型天然休止角试验,现场调查及试验获取的无黏性弃渣休止角范围取值可以取代弃渣现场和室内实验,代入无黏性弃渣边坡稳定性系数计算公式得到弃渣边坡稳定性系数,用于弃渣边坡安全设计和稳定评估。②文中方法计算得到的稳定性系数为1.43~1.60,小于极限平衡法的1.59~1.61,结果偏保守,这是休止角的极限特征造成的,采用天然休止角测量统计方法评价弃渣场稳定性简单实用,可用于弃渣场动态设计和稳定评估。

摘要：受雨季连续降雨作用的影响,太和镇冰碛土古滑坡为一方量约为1 200×10^(4) m^(3)巨型土石混合体古滑坡于2021年开始复活进入蠕滑阶段,到2022年雨季开始增速下滑,严重威胁到矿坑内部的正常开采。基于现场调查、钻探揭露、现场监测、物理力学试验,在查明古滑坡微地形、地质结构特征和变形失稳阶段的基础上,对其影响因素及复活机制进行探究。结果表明:堆积岩土体及地形地貌是古滑坡复活的孕灾基础,降雨入渗作用、采矿开挖是滑坡复活的诱发因素。分析表明,受长期以来的降雨淋滤作用影响,细颗粒物质在基覆界面处进行堆积形成滑带,采矿开挖使前缘出现有效临空面,且受地下水长期影响,滑带土的强度逐渐削减,降雨导致渗流作用加剧,抗剪强度降低,从而诱发古滑坡复活。研究成果对类似工程问题具有一定的参考价值。

摘要：利用准分布式应变传感技术,测试抗浮锚杆在现场极限抗拔试验中杆体的应变变化,分析抗浮锚杆的内力分布特征及其荷载传递规律,揭示锚固长度对抗浮锚杆承载性能的影响机制,验证临界锚固长度的存在,并基于Hoek-Brown准则提出嵌岩抗浮锚杆临界锚固长度的有效计算公式。研究结果表明:抗浮锚杆杆体、灌浆体的荷载-位移曲线均存在拐点,分别在锚杆极限承载力的75%、60%处,拐点前位移呈线性变化,拐点后位移变化速率显著增大;随着荷载等级的增加,抗浮锚杆的荷载传递深度逐渐增大,锚杆杆体轴力呈相对慢速衰减的趋势,且轴力主要集中在浅部岩土层;杆-浆界面剪应力表现出先快速增加而后迅速减小的趋势,剪应力峰值出现在锚固深度约0.75m处;9根试验锚杆的极限抗拔承载力均为200kN左右,基于Hoek-Brown准则计算得到的临界锚固长度为2.78m,这均与现场试验结果基本吻合。研究结果可为嵌岩抗浮锚杆的设计提供参考。

摘要：三轴试验离散元模拟是探究砂土等岩土材料变形破坏机制的一种重要手段,合理地模拟侧向边界是三轴试验离散元模拟的一个重要环节。基于有限差分法(finite difference method,简称FDM)-离散元法(discrete element method,简称DEM)FDM-DEM耦合开展了柔性侧向边界条件下砂土三轴固结排水和不排水试验的数值模拟,并与相应的刚性侧向边界三轴数值试验进行了对比分析。结果表明:相比刚性侧向边界,基于FDM-DEM耦合的柔性侧向边界三轴试验能更好地再现室内砂土三轴试样的宏观力学响应和微观颗粒运动学特征;对于所模拟的砂土三轴固结排水试验,柔性侧向边界试样峰值强度后的应变软化和剪胀性明显弱于刚性侧向边界试样;对于所模拟的砂土三轴固结不排水试验,当轴向应变较大时,柔性侧向边界试样的偏应力小于刚性侧向边界试样,且产生绝对值较小的负孔压;三轴固结不排水试验中,当轴向应变较大时,柔性侧向边界对试样的约束和支撑作用弱于刚性侧向边界,其力链的稳定性较低,力链屈曲数较多,剪切带形成较早,故其各向异性和偏应力均较低。

摘要：为有力保障采矿过程中安全高效生产,某萤石矿采用机械化上向水平分层充填法开采。根据对该萤石矿主要矿体展开资源调查,对-80m中段0-7B线矿块进行采矿方法研究,在现有开采技术条件下,选择适合该萤石矿的采矿方法,并对该矿块进行相应的采矿单体设计。研究结果表明:由于矿岩中等稳固,矿块平均厚度为60m(含低品位矿石和夹石),采场跨度控制在10m以内;垂直走向布置采场,划分矿柱与矿房交替布置,一步骤采场宽度为8m,二步骤采场宽度为10 m;矿体在局部厚度变薄,沿走向布置采场。通过采矿方法优化后,使用凿岩台车、锚杆台车、撬毛台车等装备可提高安全水平,相关的经济技术指标在国内萤石矿山中处于领先水平。

摘要：青海省引黄济宁工程隧洞全长74.4 km,隧洞穿越4条区域活动性断裂。保证隧洞穿越活动性断裂的安全是引黄济宁工程面临的关键问题之一。首先,提出了各活动性断裂的基本参数,为针对性设计提供了依据。其次,以青海南山北缘断裂(F_(2))为例,采用数值模拟的方法,建立了隧洞穿越活动性断裂的弹塑性分析模型,研究了不同错动量下整体系衬砌和铰接衬砌的响应特征。结果表明:整体式衬砌条件下,隧洞的变形量、衬砌应力及内力均随错动量的增加而增加,左右边墙变形量、衬砌最大拉应力、剪力最大值出现在断裂带的中心部位,拱顶底板变形量、衬砌弯矩最大值出现在断裂带交接部位;铰接式衬砌条件下,隧洞不同部位的纵向应力、等效轴力、弯矩和剪力在断裂带错动量超过30 cm后,最大应力和内力没有表现出随错动量增加而增加的趋势,变形主要发生在铰接缝,有效改善了衬砌在错动条件下的受力状态。最后,提出了引黄济宁工程隧洞穿越活动性断裂下一步的研究方向。

摘要：把通风路基看成是一种多孔介质,运用局部非热平衡模型,对通风路基中空气与土粒之间的对流热交换进行数值分析,从而得出通风管风门开启与关闭的最优时间区段,为通风路基的设计提供理论依据。

摘要：介绍了均匀设计特点以及使用均匀设计表应注意的事项。均匀设计考虑试验点在试验范围内的均匀分布,利用均匀设计可以选到偏差更小的点,大大减少试验次数而获得较好的试验效果,因而适合于多因素多水平试验,并对非线性模型有较好的估计,这些特点使它适合于岩土工程领域。通过一个工程实例说明均匀设计在岩土工程领域的应用。最后,指出均匀设计应注意的问题,不能片面追求过少的试验次数,要注意关键因素的选择和试验范围的确定。

摘要：为了验证厦门海底隧道最小顶板厚度比设计厚度减小时隧道的稳定性,根据设计方案,在厦门海底隧道轴线的地质剖面图上,选取了4个典型剖面处的对应段,将隧道轴线高程比原设计升高2m和4m,应用多裂隙岩体三维弹塑性本构关系和损伤演化方程进行有限元分析,对隧道轴线在原设计高程以及升高2m和4m的高程开挖后的应力分布、洞周位移、塑性区、损伤区等结果进行分析比较,可以得出将设计方案的轴线位置升高4m后,隧道仍是稳定的结论。同时,该结论对后续施工和其他工程有一定的指导意义。