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深部洞室围岩分区破裂分析方法与控制关键技术
发布日期:2014-11-11 10:21    浏览次数:891次    [后退]    [返回首页]

本项目以国家自然科学基金项目、省自然科学基金项目、大型企业科技项目为支撑,历经7年的科技攻关和工程实践,发明了深部地下工程模型试验的高地应力真三维加载技术、数控加压技术、模型位移测试技术和模型试验测试方法,建立了深部洞室分区破裂分析方法与控制关键技术体系,主要发明创新成果如下:

发明了具有伺服控制、加荷量值大、加载精度高、稳压性能好、装置规模大、尺寸可调、可实施多通道独立真三维非均匀加载的高地应力真三维加载模型试验系统,为有效模拟深部洞室在高地应力条件下的分区破裂非线性变形特征与破坏机理提供了强有力的试验技术手段。发明了深部洞室试验模型的分层压实制作与切槽埋设仪器的测试方法以及新型模型相似材料,通过三维地质力学模型试验成功再现深部洞室分区破裂的形成与破坏过程,为揭示分区破裂的力学成因与破坏机理奠定了坚实的试验基础。在分区破裂机制模型试验研究的基础上,建立了深部洞室开挖卸荷动力学模型和围岩稳定性计算方法,提出了分区破裂的启裂判据和形成判据,揭示了分区破裂的破坏机理与形成机制,建立了分区破裂数值仿真方法,有效模拟出分区破裂的破坏过程。建立了分区破裂支护能量判据,提出了分区破裂的控制理念,形成了分区破裂锚注一体化综合控制技术体系,实现了深部洞室围岩分区破裂的有效控制。

项目研究成果解决了埋深近千米高地应力深部洞室围岩的非线性变形破坏与控制的关键技术难题,为深部地下工程围岩稳定控制提供了理论和技术支撑,提升了我国地下工程的建设水平,促进了行业技术进步,推动了深部地下工程学科的发展,在土木、矿山、交通、水电等工程领域具有广阔推广应用前景。

本项目获得授权国家发明专利13项、实用新型专利2项、计算机软件著作权l项,出版专著2部。发表论文146篇,其中SCI收录l篇、EI收录125篇、ISTP收录20篇。项目整体技术在淮南矿业集团、兖矿集团的高地应力深部巷道围岩稳定控制中得到推广应用,累计创造经济效益2.9277亿元。

【发布人:周敬馨 来自:平台成果办公室】
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