浅析岩体结构面成因及分类

近几年,自然灾害在我国频繁发生,岩体失稳严重威胁人类的生命财产安全.首先,岩体失稳具有不可预测性,与滑坡不同,失稳前没有明显的变形迹象;其次,由于岩体内部结构面的复杂性,肉眼未能预测可能失稳的岩块体规模.因此,为防治岩体对人类造成不必要的伤害,岩体结构的研究成为最重要的课题.     

矿井煤岩体变形失稳问题的研究

本文对矿井中几种变形失稳现象:煤体冲击地压、矿震、顶底板冲击地压及煤与瓦斯突出,分别建立了煤岩体压缩、剪切、拉伸、固液耦合失稳模型及失稳判别准则,初步构画了矿井煤岩体失稳问题的框架.     

冲击地压灾害结构失稳机理的组合体试验研究

煤矿冲击地压的发生机理极其复杂,是煤岩体非线性破坏、失稳矿山压力显现的总称。在分析煤岩体破坏机理和采动影响的基础上,应用能量积聚-释放诱发冲击地压的原理设计了煤岩体组合力学模型及模拟煤岩体突出的结构失稳加载试验系统试验,并配制、筛选大变形突出倾向性相似材料等方面进行了组合体结构加载失稳试验,获得了煤岩结构失稳与位移突出的特征。试验表明:组合体试件在加卸载过程中和破坏失稳时表现为稳定态能量积蓄、非稳态释放特征,是应力环境、材料强度与结构等多种因素影响的非线性动力学过程。     

诱导冒落法回采挂帮矿引发的边坡失稳

在露天转地下过渡期利用诱导冒落法回采挂帮矿时将引发边坡大规模失稳,这将对坑底的露天采矿、露天运输系统以及地表设施和建筑产生威胁.岩体结构对边坡失稳的发展有着关键的控制作用,通过非连续变形分析(DDA)方法研究了不同边坡岩体结构下,采用诱导冒落法回采挂帮矿时引发的边坡失稳过程.通过7组岩体结构各不相同的边坡模型,得到三种边坡失稳模式:滑移失稳、倾倒失稳、复合失稳,不同的边坡失稳模式导致不同的边坡破坏程度及破坏规模.最后以海南铁矿为背景,对诱导冒落法回采挂帮矿引发的边坡失稳过程进行了实例分析,为挂帮矿的开采设计和边坡失稳风险预测及预防提供技术支撑.     

断裂构造岩体的失稳因素探讨——对黟太公路岩体坍滑的初步分析

本文分析了黟太公路中岩体失稳的基本条件,基本规律及影响因素。认为断裂构造岩体的失稳问题,实质上是工程结构体的稳定问题。其稳定性变化受多种因素的影响,它以不稳定岩体沿结构弱面向开挖区滑移与崩塌为特征,并且滑移与崩塌随时间的变化可有某种发展规律。文中划分了失稳过程中的不同发展阶段。     

岩体动静力稳定分析的三维离散元数值模型

离散单元法是一种适用于不连续岩体稳定分析的数值方法，可用于模拟岩体的大变形及系统的失稳破坏过程。提出了一种可用于岩体动静力稳定分析的三维离散元模型的凸多面体角边修圆模式及接触关系检测算法，此法将接触区域分为角区域、边区域和面区域，采用分级检索。对于接触刚度、阻尼系数、时步等参数作了讨论，同时建立了相应的动力学模型，并验证了振动台上的两刚块振动实验结果。结果表明：计算所得的加速度、位移过程曲线与试验结果吻合较好。该模型可分析在静力与动力作用下岩体的大变形失稳过程。     

多孔岩体蠕变诱发延迟压实局部化失稳特性

针对多孔岩体蠕变诱发的延迟压实局部化失稳问题,提出了一种基于弹黏塑性及可控性理论的压实局部化失稳判别准则。通过构建局部常微分方程系统,定义定常外部摄动条件下的弹黏塑性本构算子,用于识别自发传播压实局部化带内的不稳定加速变形。通过检查方程系统的可控性损失,得出了多孔岩体压实局部化的失稳指数。基于弹黏塑性本构模型,分析了平面应变条件下多孔岩体中的拟瞬时和延迟压实局部化,对所提出的失稳指数进行验证。进一步地,利用有限元数值模拟,验证了该失稳指数在分析边值问题中延迟压实局部化失稳的适用性。     

直立顺层边坡的流变失稳特性研究

指出层状直立边坡的屈曲失稳与岩体的流变性质密切相关。针对直立顺层边坡在开挖成形后会产生向临空面的变形，忽略相邻岩层对其作用，仅考虑外层岩板向临空面变形并导致层间脱离的状况，采用自重作用下的梁柱力学模型，将地面坡角处的约束视为固定端约束，考虑岩体材料的流变特性，应用三参量粘弹性固体模型，分析了直立边坡的流变屈曲失稳特性。     

单一层状结构岩体边坡极限高度的计算与分析

本文对岩石路堑边坡的失稳做了简要分析，给出了单一结构层状结构变形岩体的计算模型和工程实例计算。     

层状构造岩体边坡失稳的探讨

本文探讨了皖南山区层状岩体边坡失稳的基本规律及影响因素。分析了失稳类型和失稳过程中的不同发展阶段的划分。由於边坡稳定性改变可受多种因素的影响,故本文最后提出了新的边坡失稳的工程地质分析法。     

爆破诱发地下工程岩体失稳的突变理论分析

随着国家经济建设的迅猛发展,类大型地下岩体工程日渐增多。采用钻爆法进行地下岩体工程建设或矿山采掘生产,频繁爆破作业产生手动荷载,不可避免地对周围岩体产生累积操作危害,甚至诱发地下工程岩体产生失稳破坏。本文主要针对突变理论来研究爆破动载诱发地下工程岩体顶板、矿柱、围岩等失稳的机理是可行的、恰当的。     

基于块体理论的围岩稳定性分析及数值模拟研究

岩体的完整性及节理裂隙的发育程度是影响围岩稳定性的主要因素。潜在失稳块体将引起围岩掉块、剥落、滑移甚至坍方等失稳现象。以小三岔口隧道为依托,基于块体理论研究,借助围岩结构分析和数值模拟相结合的方法,从岩体结构特征入手,定位隧道开挖潜在失稳区域,寻找可动块体,确定关键块体,深入分析围岩失稳变形模式,揭示无支护条件下围岩的变形、受力特征并提出针对性施工建议。研究结果显示:岩体节理裂隙发育、节理面相互切割成不利组合和岩块结构面结合性差是围岩失稳的根本原因;关键块体的运动是造成围岩失稳的直接原因。     

贵州软硬互层地质条件下典型崩塌稳定性分析

以贵州省赤水市立树天崩塌为例,基于野外地质灾害详细调查,总结崩塌的形成因素及失稳模式,通过FLAC3D软件建立软硬岩互层条件下的三维地质数值模型,以此分析崩塌的稳定性,结果表明:立树天崩塌的形成与斜坡岩性组合、危岩体结构面及气象条件有关,其失稳模式包括差异风化阶段、岩体破坏阶段与岩体失稳崩落阶段;泥岩空腔附近出现拉应力...     

边坡岩体系统的非线性演化和分岔研究

应用 K.T.Chau在 A.Ruina单变量摩擦定律基础上建立的岩体系统分岔模型 ,分析了在实践中遇到的问题 ,结果表明边坡岩体系统在演化过程中会出现三个奇点类型 ,即焦点、结点及鞍点。在边坡岩体系统演化到焦点及结点处 ,即便有外界降雨因素影响 ,边坡最终会向稳定状态方向演化 ;而在鞍点处 ,边坡岩体将失稳。因此在同一地区 ,在相同外界扰动下 ,有的边坡岩体仍处于稳定状态 ,而有的边坡岩体将会失稳。该模型能较好地解释岩体的非线性演化过程     

贵州省平坝县天台山伍龙寺危岩体稳定性评价及防治措施

天台山伍龙寺古建筑群所在的孤峰石崖结构复杂且稳定性差,在风化、降雨及地震等影响下,已经出现不同规模的变形失稳现象,严重影响到古建筑群及游人的安全。本文根据危岩体结构特征及风化卸荷特征等工程地质条件,对不同失稳模式的危岩体进行了稳定性分析和计算,并针对不同规模和不同稳定状态下的危岩体提出了有效的防治措施。     

谈拱坝勘察中的主要问题

两岸地形、地质条件是修建拱坝的关键，针对拱坝坝肩对地形、地质的基本要求，论述了拱坝坝址选择及不同设计阶段地质勘察工作的要点，如何着手查明坝肩岩体天然地质结构面、组合形式、所处工程部位及失稳边界条件确定，地质参数选用依据等关键工程地质问题，保证解决坝肩岩体稳定问题并充分利用天然岩体强度，使拱坝达到省工、省料、安全运行的目的。     

格萨尔灵塔灾后危岩体稳定性评价及防治措施

格萨尔三十大将灵塔所依附的山体稳定性差,在长期风化、冻融及“4·14”玉树大地震等因素的影响下,已经出现不同规模的变形失稳现象,严重影响到灵塔的安全。本文根据危岩体结构特征及风化卸荷特征等工程地质条件,对不同失稳模式的危岩体进行了稳定性分析和计算,并针对不同规模和不同稳定状态下的危岩体提出了有效的防治措施。     

煤岩渗透率与煤与瓦斯突出关系理论探讨

为预测和防治煤与瓦斯突出，从断裂力学角度，在细观上分析阐述了原始环境条件下饱和瓦斯煤岩体受采掘活动影响，在围岩应力增高情况下，其内部裂隙发生发展过程与渗透率之间的关系，由此分析说明了煤岩体渗透率的变化对煤岩体和瓦斯突出的影响，对研究和防止矿井煤与瓦斯构成的固流耦合系统的失稳破坏，造成煤与瓦斯突出提供了一个新的思路。     

深埋垂直板裂结构岩体中洞室失稳破坏机制

采用RFPA数值模拟软件对深埋垂直板裂结构岩体中洞室围岩失稳破坏过程进行了模拟,研究了在不同侧压力系数条件下板裂围岩的失稳破坏特点,并与完整岩体中相同条件下的洞室的失稳破坏情况进行了对比.研究结果表明,侧压力系数对深埋垂直板裂结构洞室围岩的破坏形式具有重要影响,边墙岩柱的溃屈失稳破坏发生在侧压力系数小于1的情况;当侧压力系数大于1时,破坏集中发生在拱顶和隧道底部,边墙岩柱不发生溃屈破坏.指出梁板理论应用于板裂结构岩体洞室稳定性评价的局限性.在深埋情况下,洞室围岩的破坏以应力控制为主,结构面的影响居于次要地位.     

岩石破裂失稳的前兆规律研究

提出用“两体作用”模型来研究自然界的岩体破裂换稳现象。具体分析了两冉体作用系统的失稳过程，运用微机差分计算获得了它的变形和声发射前兆规律。最后在文献［１］的声发射序列关系中引入了距离因子和随机因子，发现有些序列中出现的声发射活动相对平静是由于在两岩体相互作用过程中某一岩体弹性恢复所致。