作者:杨志全; 张震; 侯克鹏; 杨溢; 肖慧; 杜俊; 程涌; 杨八九 期刊:《工程科学与技术》 2016年第06期
以云南磷化集团有限公司所属尖山磷矿上陡下缓型高陡层状岩质边坡为工程背景,依据相似理论开展模型试验研究,分析开挖与卸载交替作用对这类型岩质边坡变形失稳的影响。结果表明:上陡下缓型高陡层状岩质边坡随开挖深度的逐渐增加,其对应的位移变形量也逐步变大,边坡整体上表现为上部向下运动,下部受压向临空面方向隆起的变形规律;同时当开挖至一定的深度后,坡面与坡中均会发育较多的走向裂缝,且随着开挖深度的不断增加,其...
作者:樊祥喜; 魏海兵; 肖禹航; 牛晋平; 李贺朋; 鲍甜甜; 鲁云芳 期刊:《煤炭工程》 2019年第04期
为研究钢管混凝土支架与围岩相互作用关系,通过相似物理模型手段,对巷道应力、变形、破坏随外部荷载变化而变化的过程进行分析,研究其规律,采用铝管内灌注水泥砂浆浆液模拟钢管混凝土支架,极大限度地还原钢管与核心混凝土之间的相互作用关系。试验表明,首先钢管混凝土支架支护是一种被动封闭式支护形式,当钢管混凝土支架某部位先发生变形,此部分四分之一圆弧拱矢跨比减小,承受围岩荷载、变形能力降低;当钢管混凝土支架某部位随后发...
作者:王志杰; 高靖遥; 张鹏; 关笑; 季晓峰 期刊:《岩土工程学报》 2019年第01期
为研究马蹄形隧道前方存在正交高压溶洞时中间岩墙的承压能力和破坏模式,在考虑溶洞位置和尺寸对中间岩墙稳定性影响的基础上,建立掌子面失稳破坏的圆锥台模型,并通过势能判据的尖点突变理论得到掌子面失稳时的溶洞临界压力.同时开展室内模型试验,揭示高压溶洞与隧道正交时中间岩墙的破坏特征,并结合数值计算对掌子面破坏模型进行了补充验证.研究结果表明:溶洞临界压力随中间岩墙厚度、围岩等级的增大而增加,随溶洞尺寸的增大而减...
作者:毛金龙; 张锐; 吴行 期刊:《现代交通技术》 2019年第03期
为研究山岭隧道过断层衬砌结构的受力变形规律及破坏机制,以我国西南某地区山岭隧道过断层工程为例,基于相似模拟法进行隧道过断层的相似模型试验。研究结果表明:距离断层区域越近,隧道衬砌结构受到的影响越大;断层错动对隧道衬砌结构拱顶产生的应力集中在下盘区域,对隧道仰拱产生的应力集中在上盘区域,其破坏形式主要表现为张拉和剪切破坏。通过分析可知,该断层对隧道衬砌结构的影响范围在30m以内,因此,须对该影响范围内的隧道衬...
作者:何忠明; 邓喜; 唐昊龙; 段旭龙; 卞汉兵 期刊:《中国公路学报》 2018年第02期
基于室内模型试验及相似理论,利用含水率测试仪、张力计、土压力盒分别监测长时间大雨、短时间暴雨2种降雨工况下粗粒土高路堤边坡体积含水率、基质吸力、坡前推力变化规律,研究这2种降雨工况下粗粒土高路堤边坡暂态饱和区时空演变规律,揭示暂态饱和区变化影响下粗粒土高路堤边坡失稳机理。结果表明:2种降雨工况下降雨初期,暂态饱和区主要分布在边坡表层,体积含水率逐层上升、基质吸力逐层消散;随降雨不断持续,长时间大雨工况下暂...
作者:高攀; 李文杰 期刊:《低温建筑技术》 2019年第01期
目前相似模型试验方法在隧道及地下工程领域的应用越来越为广泛。由于进行模型试验的试验平台规格不一,研究人员在进行模型试验以及不同试验平台数据结果对比分析时经常会面对边界条件影响这一问题。边界条件作为相似模型试验中最为基本且关键的部分,直接关系到试验结果的可信度。本文结合南湖路湘江水下隧道相似模型试验,讨论边界条件在一定范围改动时对试验结果的影响。从试验结果来看,所获取的数据与工程现场采集的数据有着较好...
作者:梁东; 金浩; 肖军华; 周顺华 期刊:《工程力学》 2019年第05期
针对软土地区地铁沿线工程活动导致盾构隧道收敛变形增大的问题,采用 1∶10 相似模型试验和精细化3D 有限元模拟相结合的方法,研究了侧向压力损失对盾构隧道结构处于弹性阶段与塑性阶段的受力及变形的影响规律。研究结果表明:当侧向压力损失较小时,侧向压力损失与盾构隧道径向变形之间呈线性关系,盾构隧道结构处于弹性阶段;当侧向压力损失增大时,侧向压力损失与盾构隧道径向变形之间呈指数型关系,盾构隧道结构进入塑性阶段;增大管...
作者:龚建伍; 盛浩; 齐培林 期刊:《科学技术与工程》 2017年第23期
基于相似理论分析管幕结构模型试验的相似关系,通过试验合理选取和配制了相似模型试验材料,考虑管幕横向连系进行了管幕预支护隧道相似模型试验,研究了不同管幕布置型式、不同管幕间距、不同管间横向连系等情况下,隧道开挖引起管幕结构和地层变形特性。研究结果表明,在当前模型尺寸条件下,"门"字形管幕施工比"口"字形管幕引起地层变形增大28.3%左右,大间距管幕施工引起的地层变形值比小间距增大约10%,不考虑横向连系管幕施工引...
作者:李丹; 余敦志; 王吉霖; 费飞 期刊:《科学技术与工程》 2017年第09期
为了研究浅基础地基破坏机理,在传统的标点法基础上,增加一种自制的土体内部位移测量装置,对承受竖向荷载的浅基础进行了室内的平面相似模型试验;重点研究地基土体随加载过程的位移变形直至破坏的全过程。研究结果表明:随着荷载的增大,基础下地基土的位移不同程度地向竖向和水平方向发展,基础临近地表也有隆起变形,隆起的高度和内部土体位移测量装置测得的数据相一致。根据实验结果得到的滑动面形状和太沙基地基破坏滑动面形状类...
作者:陈超纲; 徐建东; 周斌 期刊:《中外公路》 2007年第04期
芜铜高速公路K27+830~K28+300段滑坡属于一大型古滑坡,随着高速公路路基路堑施工及滑坡坡脚处岩质路堑边坡工程的逐步完成,古滑坡出现前后牵引、多层滑面复活迹象。该文对古滑坡不同岩层产状、开挖引起的破坏、失稳进行了相似模型试验,揭示了古滑坡复活机理,分析其原因并提出建议整治方案。
作者:张建刚; 何川; 杨征 期刊:《岩石力学与工程学报》 2007年第S2期
以武汉长江盾构隧道为工程背景,通过引入管片接头的弯矩-轴力-转角非线性曲线参数的三维壳-非线性弹簧计算模型对幅宽为1~10m的管片衬砌结构的三维力学分布特征进行系统研究,并与传统梁-非线性弹簧模型的内力结果进行比较,得出管片衬砌结构受管片幅宽影响的内力分布规律。最后通过大比尺相似结构模型试验对计算成果进行验证。研究结果表明:三维管片衬砌结构的最大正、负弯矩一般发生于幅宽边缘部位;就幅宽边缘的最大弯矩而言,在偏...
作者:姜海燕; 李拥军 期刊:《中国科技信息》 2006年第02A期
本文在同一工点上同时采用相似模型试验分析方法和FLAC数值模拟方法进行分析,在得到了边坡稳定的相同结论的同时,指出了两种方法各自的优缺点,并时其综合应用的必要性进行了探讨。
作者:聂君锋 李晓轩 张海泉 李红克 王鑫 张征明 期刊:《原子能科学技术》 2012年第10期
壳体容器的跌落事故是冲击动力学行为,存在几何非线性和材料非线性的特征,因此设计较准确的相似模型试验具有较大难度。本文通过理论分析方法给出了壳体容器跌落的相似模型试验的设计要求,在不考虑材料率相关效应的情况下,给出了各物理量的相似常数,确定了相应的相似准则。在此基础上,通过数值模拟方法,对不同比例的相似模型试验进行数值计算,并对这种相似模型试验的设计进行评价。通过计算发现,在一定的假设和试验设计条件下,各相...
作者:王秀英 谭忠盛 李健 杜朝伟 期刊:《岩土工程学报》 2012年第04期
长期以来针对隧道防水该采用全包防水方案还是半包防水方案,一直是人们争论的焦点。依托厦门翔安海底隧道,对不同防排水方式(即全封堵、堵排结合及排放方式)的隧道衬砌水压力分布规律采用相似模型试验的方法进行研究,模型试验的比例尺为1:38.88,试验台架可同时施加土压和水压。通过模型试验得出结论:全封堵条件下,防水板全包、半包对衬砌背后的水压力、结构的受力无明显影响;隧道内排水后,半包段衬砌背后水压力明显减...
作者:朱小景 潘一山 唐治 代树红 陈静 期刊:《辽宁工程技术大学学报·自然科学版》 2016年第02期
为研究不同沉积层厚度的活断层发震对地表变形和破裂的影响并对活断层活动进行探讨,结合活断层破裂基本原理,设计了活断层活动引发地表破裂的相似模型试验,模拟断层活动引起地表破裂过程,研究活断层沉积层厚度对地表破裂分布的影响.实验结果表明,断层错动时,地表的破裂以断层线为中心向两侧扩展形成一条破裂带,且带内以剪张破裂为主;随着沉积层厚度的增加,破裂带变宽,同时局部破裂带宽度增加,逐渐形成沿某条主裂缝的破裂带;沉积层...
作者:李晓璐 欧阳振华 李少刚 期刊:《中国矿业》 2016年第04期
根据相似模型试验,探讨了运用视电阻率法的物探技术来反演浅埋深覆岩采动裂隙发育演化规律的可行性,分析了采动过程中浅埋深煤层覆岩变形破坏前后电性参数的变化及其与覆岩裂隙发育范围、程度之间的关系。研究发现:视电阻率法可以探测浅埋深煤层覆岩采动裂隙的演化过程,电阻率变化率的等值线图可以体现裂隙发育形态,提出以电阻率变化率作为划分覆岩破坏"三带"的标准。在浅埋深煤层的采动过程中,上覆岩层导水裂缝带的范围持续向...
作者:张建刚 何川 期刊:《水文地质工程地质》 2009年第04期
以武汉长江隧道工程为背景,采用盾构隧道-地层复合体模拟试验系统和旋转式水压装置共同作用,完成了在不同水土压力场作用下的管片衬砌结构力学特征相似模型试验,最后对盾构隧道管片衬砌结构的静力学行为特征的试验结果进行了重点分析。分析表明,9等分块力学性能优于9+1分块;宜将错缝180°的错缝拼装方式作为武汉工程首选拼装方案;对于大幅宽管片,幅宽中央受环间螺栓剪力影响较小,而幅宽边缘则较大。
作者:周家全 周传波 王超 毛少波 谭远红 期刊:《武汉理工大学学报》 2015年第10期
结合大冶铁矿地下开采实际,建立满足相似条件的物理模型进行充填实验,研究充填浆料在流动方向上的力学性质变化。充填试验分为A、B两次,对两次试验中充填浆料沉降后的几何结构和力学性质进行分析对比,揭示出充填料浆沿流动方向的沉积规律,为确保充填采场的稳定提供相应的技术支持。结果表明:两次充填流动沉降后的高度变化规律和沉积后所形成的倾角大致相同;在料浆的流动方向上,粒径表现出先增大后减小的特征,胶结程度逐渐...
作者:宋卫东 王洪永 王欣 杜建华 期刊:《岩土力学》 2011年第02期
以运动学理论为基础对矿石在溜井中的运动规律进行理论推导,结合相似材料模拟试验对结果进行对比分析。研究结果表明,(1)初始冲击时法向冲击力较大,随着冲击次数的增加法向冲击力逐渐减弱切向冲击力逐渐增强,对井壁造成的破坏由以法向破坏为主转变为剪切破坏为主;(2)冲击点的间隔越来越大,冲击角度逐渐减小,矿石经过2~3次冲击井壁之后垂直落入井中;(3)理论推导得到形成的2个冲击带位于井口下2.0~5.6m及26.4~38.2m处,试验...
作者:戴华阳 郭俊廷 易四海 王更雨 刘爱军 孔拜 邹彪 期刊:《煤炭学报》 2013年第07期
以窑街矿区三矿地质条件为原型,采用相似材料模型试验方法,研究了特厚急倾斜煤层水平分层开采岩层移动机理和地表移动规律。结果表明,特厚急倾斜煤层水平分层开采时,浅部开采阶段岩层以应力拱结构控制岩层移动,深部开采阶段岩层以铰接岩梁结构控制岩层移动;根据覆岩破坏形式,将采动岩层移动分为松散岩块区和层状岩层区。揭示了特厚急倾斜煤层水平分层开采具有显著的重复开采和变方向传播的特征;随着工作面自上向下逐层布置回采,地...