【摘要】中提到的“一种节理围岩巷道开挖物理模型试验方法及其应用”是一种针对矿山巷道稳定性问题的研究方法,特别是对于深部节理岩体的相似模型制作,具有高难度、长周期和复杂工艺的特点。该研究提出了一套新的物理模型试验方案,依赖于金川矿区典型的菱块状围岩巷道进行试验,详细介绍了模型搭建和开挖过程,并将模型试验结果与现场调查结果进行了对比。
文章的核心内容包括:
1. **浇-砌混合搭建方法**:为了既能体现节理围岩的结构特征,又能提高试验效率,研究者提出了采用砌块堆砌内圈,外圈浇筑的方式进行模型搭建。这种混合方式兼顾了结构的真实性与实验的效率。
2. **巷道开挖装置**:研究团队自主研发了一种巷道开挖装置,通过螺旋牵引预埋模具的方式完成开挖,确保了巷道成型的质量,同时减小了对模型的扰动,提高了试验的准确性。
3. **模型试验验证**:以金川矿区巷道为原型的物理模型试验,成功地再现了工程中巷道的变形破坏特征,证明了该方法的科学性、实用性和高效性。这为类似模型试验的设计和制作提供了技术参考。
该研究的关键词包括节理岩体、巷道开挖、物理模型试验以及浇-砌混合,表明其主要关注的是在地质力学和采矿工程领域中,如何通过物理模型试验来研究和解决节理岩体巷道开挖的问题。
该研究得到了国家自然科学基金的支持,作者包括李光、马凤山等,其中李光为博士后,专注于地质工程研究;马凤山是研究员和博士生导师,主要研究方向为地质工程与地质灾害。
该研究提供了一种创新的物理模型试验方法,对于理解和预测节理岩体巷道开挖过程中的稳定性问题有重要价值,有助于提高矿山安全和优化采矿工程设计。这种方法不仅科学严谨,而且具有实际操作性,为同类研究提供了重要的技术指导。