侧压力系数

摘要： 大型地下洞室群岩体初始地应力分布规律对洞室开挖过程中的围岩稳定有着重要影响。采用水压致裂法对岩体初始地应力进行量测;在有限元软件Miads中,以实际地形建立大范围的有限元模型,对地下洞室群附近岩体的初始地应力场进行反演分析。结果表明,地应力大小分布与地表地势高低具有一定关系,距离岸边一定范围内,靠近河谷方向主应力由增大转为减小;地下洞室围岩最大主应力值为5.81~8.31 MPa,最大水平主应力方向集中在N65°E~N80°E,量值为4.0~6.0 MPa,水平侧压力系数为0.69~1.28。地下洞室围岩应力场由自重应力和构造应力叠加而成,属于低应力地区。

摘要： 为探究地应力和侧压力系数对爆破损伤范围及损伤分布的影响,基于RHT本构建立双孔爆破模型,运用LS-DYNA软件对不同地应力水平下的岩石爆破进行了数值模拟,对裂隙的扩展、贯通过程进行了分析,研究了高地应力对爆破损伤演化的影响。研究表明:裂隙区比粉碎区对地应力的变化更敏感,地应力对裂隙区的发育特别是主裂隙的扩展起抑制作用;随着静水地应力的增加,粉碎区和裂隙区范围、主裂隙长度逐渐减小,岩石破碎和裂隙贯通愈发困难;非静水应力下,最大主应力对裂隙扩展具有导向作用,侧压力系数越大,岩石损伤各向异性越明显;根据高地应力岩石损伤特性提出了爆破优化措施。

摘要： 以新疆东天山公路隧道为例,利用三维有限差分数值模拟软件FLAC3D,通过快速应力边界法生成符合实际工况的初始地应力场,结合实际侧压力系数λ的分布,分析λ取0.8、1.0、1.2、1.4、1.6时隧道内部变形规律。结果表明,λ从0.8增至1.6,拱顶竖向变形值减小约16%,拱底竖向变形值减小约14%,拱脚水平变形值增大3倍;在λ较低区段,注意拱顶和拱底处变形,及时安装衬砌系统,建议采取钢支撑挂网喷锚支护,对不稳定块体及时进行锚固;在λ较高区段,注意拱脚处变形,施工时要提高支护强度;在水平方向上一定范围内,由于应力状态的不同,不同沉降值出现逆向增长。

摘要： 深埋巷道掘进遇到断层时,其围岩变形破坏特征发生极大变化,严重影响安全生产。为此,以海石湾煤矿一条深埋进风巷道为例,研究其临近断层掘进过程中围岩应力、位移、塑性区和剪应变演化特征,分析断层倾角、破碎带宽度和侧压力系数对巷道围岩稳定性的影响。结果表明:当深埋巷道与断层净间距小于5 m时,随着深埋巷道掘进移近断层,巷道周边塑性区岩体剪应变逐渐增大,进而导致深埋巷道围岩位移呈指数式增长;随着侧压力系数增大,深埋巷道顶底板塑性区破坏深度逐渐增大,帮部则出现先减小后增大的变化规律;当深埋巷道与断层净间距大于5 m时,断层倾角和宽度对深埋巷道围岩位移与塑性区分布影响很小,反之,深埋巷道位移在断层倾角90°时最大,且与破碎带宽度呈指数衰减关系。

摘要： 针对煤矿爆破中煤层坚硬顶板外加控制孔后爆破孔与控制孔之间存在裂纹扩展不佳的问题,以永宁煤矿10204巷道沿空留巷为工程背景,利用LS-DYNA动力显示有限元分析软件,研究了含有控制孔时侧压力系数u、不耦合系数r、控制孔与爆破孔间距L对坚硬顶板裂纹扩展的影响规律,并进行了现场验证。研究结果表明:随着侧压力系数的增大,孔间裂纹扩展形态呈现方向性的规律,裂纹数量增多、长度增长;随着不耦合系数的增大,峰值有效应力呈现先增大、后减小的趋势;r=1.67时,峰值有效应力最大,相对于其他不耦合系数时的峰值有效应力高出30%-40%。r=1.67时,若u≤1,L的最佳值为500 mm;若u>1,L的最佳值为650 mm。

摘要： 裂缝发育会加剧储层应力敏感及非均质性,严重影响油田开发效果,因此对裂缝性储层应力敏感性开展研究及定量评价具有重要意义。以渤海C油田奥陶系裂缝性储层为例,基于有限元方法建立不同产状模拟裂缝在地应力作用下闭合规律的数值模型,评价应力敏感程度,并借助大数据分析方法建立应力敏感程度预测模型。结果表明:对于目标油田,裂缝倾角越小、长度越长、宽度越小,则应力敏感程度越强;裂缝倾角对应力敏感的影响与所处地应力场有关,当水平应力小于垂向应力时,裂缝倾角越小应力敏感程度越强,敏感系数达0.67;裂缝倾角对裂缝应力敏感的影响最大,其次为侧压力系数、裂缝长度、裂缝宽度;基于XGBoost方法建立的应力敏感程度预测模型,其实测值与预测值间的相关性达0.87,具有便捷性、实用性和准确性。研究成果对于裂缝型储层的渗流特征和生产动态研究具有重要参考价值。

摘要： 为探究地应力对隧洞爆破掘进中楔形掏槽破岩效果的影响,基于ABAQUS/Explicit有限元平台,开展了不同地应力条件下楔形掏槽爆破效果数值模拟,从爆腔体积和能量角度,分析了埋深(地应力水平)和侧压力系数对掏槽腔体成形效果的影响。结果表明:当地应力逐渐增大时,爆破裂隙区的范围逐渐减小,但地应力对炮孔周边岩体的失效几乎没有影响;地应力对应力波的传播有导向作用,应力波传播方向趋于小地应力方向;随地应力和侧压力系数增加,爆炸能量更倾向于使围岩变形而非使其破碎,爆破破碎效果遭到削弱。

摘要： 为深入研究高地应力环境下水平层状隧道围岩变形破坏特征,以云南昭乐高速轿顶隧道为工程背景,分析了现场地应力测试结果与围岩变形破坏情况,采用三维离散元(3DEC)数值模拟方法,分别研究不同岩层厚度d、地应力水平s及侧压力系数k条件下隧道围岩变形与破坏规律,并对水平层状隧道围岩的受力特征及变形破坏机理进行探讨。结果表明:水平层状围岩变形沿隧道中轴线对称分布,节理方向与隧道轮廓相切处围岩位移最大,节理方向与隧道轮廓正交处围岩位移最小;随着层厚的增加,隧道围岩位移量逐渐减小,厚度在0~0.3 m时位移变化较快,超过0.3 m时变化减缓,当层厚达到3.0 m时位移量基本趋于稳定;随着地应力水平的增大,隧道围岩位移量逐渐增大,且变化速率保持稳定;随着侧压力系数的增大,隧道围岩位移量逐渐增大,且拱腰处位移增大最为显著。在高地应力环境下,若围岩层状节理发育,即便岩石本身强度较大,仍有可能发生强烈的挤压变形,表现出软岩大变形的特征。

摘要： 煤矿进行开采掘进的过程中,巷道围岩受到多种因素的作用,容易产生变形,影响煤矿的安全生产。在弱胶结软岩巷道掘进的过程中,围岩的层理结构及侧压力系数对巷道的变形具有直接的影响,针对变形的影响因素进行模拟仿真分析,从而针对性的进行巷道支护,减小巷道的变形。

摘要： 以丽江至香格里拉铁路中义隧道为依托,采用数值计算的方法,结合试验段的现场监测资料,对在围岩和初期支护间设置缓冲层控制初期支护变形的效果及不同地应力侧压力系数下缓冲层的合理厚度进行了研究.研究表明:在围岩与初期支护间的边墙段设置合理厚度的高密度泡沫板(EPS)可显著提高初期支护的稳定性,并使初期支护最大水平收敛、拱顶下沉减少10％左右;中义隧道埋深在800 m附近、发生严重大变形的区段,地应力侧压力系数小于0.9时,可不铺设缓冲层;地应力侧压力系数为1.0～1.3、1.3～1.5、1.5～1.7时,缓冲层的合理厚度分别为100 mm、150 mm、200 mm.

摘要： 本文采用基于双剪应力强度理论的中主应力和侧压力系数对地基临塑荷载的影响进行研究.研究表明:针对砂土地基和黏性土地基算例,考虑中主应力影响的临塑荷载比常规临塑荷载分别提高18.21％和17.81％;考虑侧压力系数k0≠1的影响的临塑荷载比常规临塑荷载分别降低约74.52％和56.03％;同时考虑中主应力和侧压力系数k0≠1的影响的临塑荷载分别较常规临塑荷载降低65.77％和63.28％.

摘要： 侧压力系数对隧道内力分析、工程质量、工程安全以及经济性都有很大影响，但迄今为止对其深入研究却很不够。把它看作只与垂直压力和围岩级别有关的参数，一般按规范经验取值，较实测数据偏低，是引起隧道裂缝病害、设计不合理的重要因素，也影响到围岩稳定和施工安全。本文分析了现有侧压力系数的局限性和不足，提出了侧荷载系数的新概念和具体计算方法，为隧道工程优化设计和安全施工创造了必要条件。

摘要： 数值模拟研究了马蹄形隧道在不同载荷下从围岩初始损伤至失稳破坏的破坏过程，分析了侧压力系数λ对隧道的初始损伤、拱项位移、围岩应力分布特征和围岩损伤破坏模式的影响，研究结果表明，损伤机制与λ密切相关，当λ较小时，在空间上初始损伤分布具有较大的离散性，以拱脚、拱肩和拱顶位置为主;当λ较大时，初始损伤以拱顶的拉伸损伤位置为主;拱顶垂直方向的位移随λ的增大而减小，且随埋深的增加而增大;隧道围岩的最大和最小主应力随λ的增大而增大，隧道围岩应力分布和应力集中程度受隧道形状的影响显著，在一定范围内，隧道形状比离自由而的距离作用机制更为强烈;在破裂模式上，当λ较小时，裂纹以垂直方向开裂为主，随着λ的增大转变为以水平方向开裂为土。

摘要： 基于矩形盾构隧道的梁-弹簧模型计算法,对衬砌的外形、侧压力系数、接头刚度等计算参数对衬砌受力的影响进行了系统性分析.通过对矩形盾构法隧道不同计算模型的受力分析表明:随着拱顶起拱量的增加,衬砌的受力得到了改善;矩形隧道由于外形的特点,侧压力系数及地层抗力系数的变化对衬砌的受力影响较低,表现出与圆形盾构隧道不同的受力特性;随着管片接头刚度的提高,衬砌环在拱顶或拱底的弯矩在减少,而在拱腰部位的弯矩在增大.这些可为矩形盾构法隧道的设计提供基础性认识。

摘要： 超大直径筒仓的仓壁采用预应力混凝土结构是最佳选择.为了研究超大直径预应力混凝土筒仓设计方法,分析按深浅仓仓壁设计水平侧压力不连续现象的原因.分析结果表明,当1.0＜hn/dn≤1.5时,易按深仓进行设计,而当hn/dn＜1.0时,则直接按浅仓进行设计;且深仓浅仓的理论分界值随侧压力系数k的增大而减小;当hn/dn=1时,按深仓计算的侧压力是按浅仓计算的1.46倍;对于预应力筒仓,当满载时,混凝土拉应力控制的1.0MPa范围内;当空载时,混凝土压应力控制的6.0MPa范围内;采用单端张拉时,其平均预应力损失为28.4％,采用双端张拉时,其平均预应力损失为21.1％;采用预应力筒仓能够有效的控制仓壁的裂缝,其折算造价相对于普通混凝土筒仓降低约20％～40％;预应力混凝土筒仓具有明显的优越性,适合做超大直径筒仓,满足工程中对超大容量需求.

摘要： 蒙山断裂带是沂沭断裂(郯庐断裂带山东段)西侧的一条北西向断裂,控制着长清-临沂中强地震带,该蒙山断裂带的地应力状态对研究山东中部地震活动的危险性有重要的意义.在蒙山断裂附近开展了2个深孔的水压致裂地应力测量,得到最大水平主应力SH为7.0～17.0 MPa,最小水平主应力Sh为5.0～11.0 MPa.测量结果显示,300m以上的三向主应力的相对大小表现为s＞Sv≥Sh(Sv为垂直主应力):400～450m范围内,三向主应力相对大小表现为SH＞Sv＞Sh;最大水平主应力的方向为NE-NEE,与利用其他资料得到的结果一致;实测资料得到侧压力系数K的平均值,ZK134孔KHmax=1.54 (KHma为最大水平侧压系数),ZK8孔KHmax=l.38.根据Byerlee定律判定蒙山断裂处于相对稳定的地应力状态,2个孔的μm(最大剪应力与平均主应之比)在2010-2011年间几乎没有变化,亦表明该断层处在一个稳定的状态.

摘要： 深埋地下工程往往面临着高地应力的环境,本文在研究"深部"及"深部工程"概念的基础上,通过搜集我国大陆地区600多组深部岩体地应力实测资料,绘制出我国大陆地区埋深大于500 m的实测垂直主应力、最大水平主应力、最小水平主应力以及侧压力系数随埋深分布图,参照Hoek-Brown方法对深部岩体地应力特征进行初步分析,回归分析深部岩体垂直应力与埋深的关系、最大和最小水平主应力随埋深的分布规律以及侧压力系数随埋深的分布规律:采用分段函数的形式拟合侧压力系数分布图的包络线.

摘要： 为分析大型地下洞室分步开挖各开挖层之间的应力相_瓦影响情况及利用先开挖层的岩爆发生情况来预测后开挖层的岩爆情况，采用数值计算和现场监控测量的方法进行了一系列计算分析。结果表明：当初始应力场中水平应力和竖向应力相当时，随着不断地开挖进尺，拱顶、底角和底板的应力先期增加明显，后期增幅变小，逐渐稳定。先开挖层若发生岩爆，后开挖层底角和底板也会出现岩爆，洞室先期开挖岩爆的风险较大，后期较小。当初始应力场中水平应力占主导地位时，随着不断地开挖进尺，拱顶、底角和底板的应力先期增幅不大，后期变化较快，侧压力系数越大，先开挖层若发生岩爆，后开挖层在后期开挖时出现岩爆的风险也越大。最后通过洞室的实际开挖情况验证了分析结果的正确性，利用各层之间的相互影响特征来预测后开挖层的变形破坏情况为地下洞室稳定性分析提供了一种新的思路。

摘要： 采用楔体极限平衡分析方法，提出了环锥型散体材料对仓壁侧压力的计算方法。结果表明：由于没有考虑环锥型堆料特点，规范方法所得的侧压力系数、最危险滑裂面与水平面夹角与由环锥型所得到的有一定区别：当筒仓高径比较小时，规范方法所得的侧压力系数比由环锥型所得的侧压力系数小，当高径比较大时，规范方法所得的侧压力系数比由环锥型所得的侧压力系数大;随着筒仓高径比的增大，两种方法所得的侧压力系数均逐步减小，规范方法与本文方法所得的侧压力系数比值逐步增大。

摘要： 本文以新疆伊犁黄土为对象,通过固结仪,在不同竖向应力作用下对原状黄土进行分级增湿试验和湿陷试验.在分级增湿试验中,研究了增湿过程中持水特性以及静止土压力系数的变化规律,提出了侧限条件下持水特性以及静止土压力系数的表达式.采用增湿水平描述增湿情况,并通过比较增湿试验(单线法)和湿陷试验(双线法)所得到的增湿水平与增湿变形系数关系曲线,验证了两种试验方法在黄土增湿变形研究中的等效性.

摘要： 本发明提供了一种改进的土体静止侧压力系数测定仪，在现有的测定仪基础上增加四个压重传感器、称重接线盒和称重显示控制器，其中，四个称重传感器放置在土体静止侧压力系数测定仪的底座上部、试样筒底部处，以取代支撑垫支撑试样筒，并测定试样与试样筒侧壁摩擦力；压重传感器分别与称重接线盒相连，称重接线盒与称重显示控制器相连；称重接线盒将四个称重传感器的受力信号进行汇总并调整角差，最后将汇总受力信号传输到称重显示控制器；称重显示控制器接收到称重接线盒输入的汇总受力信号，并将四个压重传感器受到的压力和显示出来；称重显示控制器显示的四个压重传感器受到的压力和，即侧壁摩擦力大小。本发明使用方便，测定结果准确。

摘要： 本发明公开了一种静止侧压力系数的测定装置及方法，其中测定装置，包括底座以及设置在底座上的护环，在所述的底座上设置有一排水孔，在所述的排水孔上连接有第一压力传感器；在所述护环的侧面沿圆周方向均布三个测压孔，在所述的每个测压孔内连接一个第二压力传感器；在所述的护环上连接一个可拆分的顶盖，在所述顶盖上设置有一出水口，在该出水口上连接有一标准加载控制器；在所述的护环内还设置有一加压上盖。本发明方法通过对密闭式刚性容器侧壁和底部开孔，连接压力感应器，由电路板接入电脑，加压过程中直接读取水平与竖直方向应力和孔隙压力，可以避免传统K

摘要： 本发明公开了一种测试不同围压工况下浆液侧压力系数的装置及方法，属于浆液压力测试装置技术领域，包括水平设置的底座和注浆泵，所述底座顶部固定设置筒状结构和竖杆，竖杆置于筒状结构内部；所述竖杆侧部固定多个承台，承台具有与竖杆垂直的水平面、测试面、竖直面，水平面和竖直面相连接，水平面和/或竖直面与测试面连接，测试面法线方向与竖直方向的夹角为0°‑180°，承台测试面固定设置压力传感器。

摘要： 本发明提供一种物料侧压力系数测量装置，包括：底板，用以将所述物料侧压力系数测量装置固定在待测量位置处；承压板，所述承压板设置在所述底板上方，并且能够在第一方向上自由移动；弹簧，所述弹簧的两端分别设置在所述底板和所述承压板上，并且在所述第一方向上延伸；测距装置，用以测量所述承压板在所述第一方向上移动的距离。根据本发明的物料侧压力系数测量装置，制作方便，成本较低，可适用于任何角度任意安装，可以实现个角度的侧压力系数的测量。根据本发明的物料侧压力系数测量装置使用场地不受限制，可以现场测量也可实验室使用，并且不受测量物质限制，可以测量多种物料的侧压力系数，如土、小麦、水等。

摘要： 本发明属于地下工程的测试设备领域的一种应力应变式的有效静止侧压力系数的测试装置。其加压装置为纵向设置蜗轮蜗杆和电机控制装置，蜗轮蜗杆的顶部固定一个底盘；蜗轮蜗杆与电机控制装置连接；卡盘放置在底盘的上部，在卡盘表面的中间设有突出部分，突出部分内设有凹槽，容器卡入卡盘内，旋转卡盘，使突出部分与容器紧密接触，容器与突出部分紧密接触部分设有密封圈密封，在凹槽内部设置排水孔，在卡盘内设置排水管，排水管的一端与排水孔连接，另一端穿出卡盘，并与孔隙水压力传感器连接。其解决气压加压不稳定问题，实现应变式静止侧压力系数试验。加装孔隙水压力传感器，以测得试验过程中的孔隙水压力。

摘要： 本实用新型公开了一种测量岩土材料侧压力系数及泊松比的固定装置，包括底座、固定块、螺纹孔、限定槽、弹簧、放置槽、平衡板、凸起、限定杆、第一固定板、防滑板、第二固定板、螺杆、转轮和挤压板。本实用新型的有益效果：本实用新型在底座上设置有放置槽，在平衡板的底部设置有凸起，凸起为弧形设置，放置槽与凸起相匹配设置，在上端进行挤压时，可在一定的范围内进行自平衡，让上端的材料进行正中挤压，保证测量数据的准确，平衡板上设置有第一固定板，通过第一固定板和挤压板对材料进行固定，第一固定板和挤压板的一侧均设置有防滑板，能够将材料进行充分的固定，在挤压板的一侧设置有活动连接的螺杆。

摘要： 本实用新型公开了一种测定土体侧压力系数的压缩固结仪，包括：带柱形内腔且上方开口的压力容器；加压板，匹配设置于柱形内腔中且可沿柱形内腔轴向滑动；轴向加载系统，作用于加压板上，给装载在柱形内腔中的土样施加轴向载荷；侧面土压监测系统，设置于压力容器的侧壁上用于测量土样侧向总应力；压力容器的侧壁上设有与柱形内腔相连通且带有第一控制阀门的侧壁排水孔；侧壁排水孔上还设有用于测量其水压的数显式孔隙水压力计。本实用新型可以通过开闭第一控制阀门来实现试样的排水和不排水条件下的压缩固结试验，同时可以通过安装的土压力盒和孔隙水压力计，来实时检测试样的侧向总应力和孔隙压力值，通过计算即可得到受测试样的侧压力系数值。

摘要： 本实用新型属于地下工程的测试设备领域的一种应力应变式的有效静止侧压力系数的测试装置。其加压装置为纵向设置蜗轮蜗杆和电机控制装置，蜗轮蜗杆的顶部固定一个底盘；蜗轮蜗杆与电机控制装置连接；卡盘放置在底盘的上部，在卡盘表面的中间设有突出部分，突出部分内设有凹槽，容器卡入卡盘内，旋转卡盘，使突出部分与容器紧密接触，容器与突出部分紧密接触部分设有密封圈密封，在凹槽内部设置排水孔，在卡盘内设置排水管，排水管的一端与排水孔连接，另一端穿出卡盘，并与孔隙水压力传感器连接。其解决气压加压不稳定问题，实现应变式静止侧压力系数试验。加装孔隙水压力传感器，以测得试验过程中的孔隙水压力。

摘要： 一种冻土静止侧压力系数测定装置，该装置在轴压加载装置上设有支撑钢架和承压底座；承压底座连接保温舱；保温舱内设有压力舱；压力舱上端设有顶端承压块；顶端承压块连接竖向加载轴；竖向加载轴连接传动钢梁；传动钢梁上设有轴向压力传感器。保温舱与压力舱之间设有冷浴循环内管；冷浴循环内管通过冷浴循环外管与冷浴循环槽连通，压力舱的内壁均匀安置应力感应片，温度传感器通过传感器固定器固定在压力舱底部。本实用新型解决了传统融土的静止侧压力系数测定装置的压力舱不具备温度控制功能的问题，通过压力舱底部的温度传感器，实时监测土样温度；通过控制器有效的调节循环冷液的循环速率，达到控制温度高低的目的；利用压力舱侧壁均匀分布的应力感应片，更加精确测量冻土试样的侧向压力，得到的K0系数也更加精确。

摘要： 本实用新型公开了一种测量岩土材料侧压力系数及泊松比的装置，其特征在于：由限位支架、钢环、液压囊、止水阀、限位板、液压表、下压板、上压板，底座构成。压力机施加已知的轴向压力，液压表测出试侧向变形对液体所产生的压力，间接测出岩土材料的侧向压力，从而计算出侧压力系数，进而推算出岩土材料泊松比。本实用新型的优点在于能够较准确的测量出岩土材料的泊松比，简单实用可靠。