層狀巖體采場的穩(wěn)定性一直是巖土工程領域研究的熱點。在目前層狀巖體力學分析中,層理結構的特性常被簡化處理,導致研究結果與實際情況存在一定差異。以貴州某層狀寶玉石礦地下采場為研究對象,考慮摩擦效應理念,采用相似模擬試驗、數值分析和可靠度計算等方法,以可靠度指標作為采場穩(wěn)定性評價指標,對比分析摩擦效應、埋深、礦柱寬度和礦房跨度對采場的影響,研究不同采場參數和層理面條件下采場的穩(wěn)定性。主要研究成果包括:（1）根據相似原則確定當相似材料砂:石灰:石膏的重量比為307:82:72時配比效果最佳。相似試驗表明:沿層理面方向的應變隨摩擦系數的增大而增大,頂板邊緣部分的橫向應變增大50%,礦柱橫向應變增大35%;垂直層理面方向應變隨摩擦系數變化較小,證明了摩擦效應對采場穩(wěn)定性產生影響。（2）通過FLAC^3D進一步對考慮摩擦效應的采場穩(wěn)定性狀況進行研究。結果證明:摩擦模型礦柱水平應力大于常規(guī)模型,且隨著礦柱寬度的增大差值逐漸的減小,頂板處相差較小;摩擦模型的垂直方向位移大于常規(guī)模型,兩端差值較小,頂板中央相差較大;摩擦模型最大剪應力大于常規(guī)模型,后者約為前者的95%左右;在其它條件不... 

【文章來源】：武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

貴州礦層狀板巖

（g）監(jiān)測點的設置圖 （h）數據監(jiān)測圖 2-1 相似模擬試驗步驟2.2.4 監(jiān)測點的布置應變監(jiān)測的對象主要為采場頂板與礦柱等關鍵部位，在采場四周粘貼應變片，分析其變化規(guī)律，應變的計算方式如公式（2-13）所示RKRεΔ= （2-13）式中， Δ R為試件伸長或壓縮而引起的電阻變化值，R 是應變片電阻值，K 為比例常數，ε 為應變。應變測試采用高精度 350 歐-6AA 應變計傳感器，應變片參數如表 2-4 所示。表 2-4 應變片參數項目 型號 電阻/（Ω） 靈敏系數 尺寸/（mm） 精度等級參數 BF350-3AA 349.9±0.2 2.11±1% 3.2×2.5 A

武漢理工大學碩士學位論文表 3-2 接觸面參數法向剛度（Pa/m）剪切剛度（Pa/m）內聚力/（MPa）摩擦角/（°） 3.95×10113.95×101110.965 9.18 據彈塑性理論可知，當在承受均勻荷載的無限大的彈性體中開應力將會重分布，在計算中常將 3~5 倍孔徑的區(qū)域作為計算域力重分布可以忽略不計。本文以貴州某層狀寶玉石礦山采場為現場的地質條件以及地下空間開挖的影響范圍后，建立如圖 3-1 ，模型的尺寸為 60m×10m×20m，以沿層理面方向定義為模型的理面方向定義為 z 軸，沿礦體的傾向方向建立 y 軸。圖中不同顏巖體，各巖層材料特性不相同，各層巖石材料特性如表 3-1 所示

【參考文獻】：
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本文編號：3319153