止水帷幕对开挖后降水引发深基坑渗流场变化的控制效果

利用室内模型与ABAQUS有限元软件分析潜水砂土基坑降水和开挖工况下止水帷幕插入深度对坑外水位降深的变形机理和规律。根据试验结果与数值模拟结果,对止水帷幕插入比和相应的基坑内外水头差进行拟合分析,并对Boltzmann拟合方程进行求导。结果表明:1)水头差Δh随着止水帷幕插入比d的增加而增加,Δh与d之间的关系符合Boltzmann拟合曲线,曲线可被划分为初始缓变、中期剧变和末期缓变三个阶段;2)室内试验与值模拟结果d有效值分别为80%、67.4%,对所得有效值d进行修正,修正系数为1.14;3)当插入比大于等于有效值时,墙体内外水头差较大,能有效发挥其阻水效果。     

浅埋缓倾斜薄层金属矿长壁开采顶板响应及力学分析

为研究长壁开采工艺在浅埋缓倾斜薄层金属矿开采过程中的适用性,以某金属矿赋存环境为背景,基于室内相似配比试验结果制备大尺寸地质力学模型,开展长壁回采工艺下浅埋采场相似物理模型试验。试验结果表明:顶板初次断裂步距为32 m,回采前24 m采场顶板较稳定;24~32 m回采过程中,每次回采沉降值以4倍左右速率增大;采场顶板长度接近初次断裂步距时,回采中顶板沉降量增大,且回采结束后顶板沉降响应明显。引入简支梁力学分析模型,基于弹性力学理论分析顶板采动响应特征规律,结合岩梁参数,简支梁弹性力学得到的顶板初次断裂步距为36.2 m,相似模型试验与力学分析结果较吻合。     

高应力循环加卸载下不同张开度裂隙类岩体变形损伤及能量演化

为研究高应力循环加卸载作用下不同张开度对裂隙类岩体应力-应变曲线特征、滞回环面积和动弹性模量变化规律以及裂隙类岩体损伤特性的影响。基于RMT-150B岩石力学试验机开展了不同张开度和裂隙倾角下裂隙类岩体高应力循环加卸载试验,获得高应力循环加卸载作用下裂隙类岩体力学性能。结果表明:高应力循环加卸载对类岩体峰值强度有“弱化”作用,“弱化”程度约为11%;以0.4 mm张开度为界限,小于0.4 mm的裂隙岩体滞回环面积随裂隙倾角增大呈先增大后减小规律,动弹性模量随裂隙倾角增大先减小后增大,大于0.4 mm时,滞回环面积和动弹性模量随裂隙倾角增大均呈递减趋势,且张开度增大,张拉裂纹萌生概率随之增加;绝对损伤参数随循环次数增加而增大,45°裂隙倾角涨幅最为显著。