本文選題：地應力場 + 凍結(jié)壁　； 參考：《采礦與安全工程學報》2016年03期

【摘要】：為獲得二向不均等地應力場中圓形凍結(jié)壁的受力變形規(guī)律,考慮開挖卸載工況,建立了凍結(jié)壁與圍巖相互作用彈性力學模型,推導并用有限元軟件驗證了其解析解,且與傳統(tǒng)加載模型進行了對比。著重分析了凍結(jié)壁內(nèi)緣環(huán)向應力與徑向位移的分布情況及其與各影響因素間的關(guān)系。研究表明:加載模型較本文卸載模型計算結(jié)果總體偏大;在凍結(jié)壁與圍巖彈性模量的比值β較小時,考慮其相互作用可有效減小凍結(jié)壁的應力與位移;若地應力均勻系數(shù)λ較小,凍結(jié)壁內(nèi)緣會出現(xiàn)環(huán)向拉應力,不利于其承載能力的發(fā)揮;卸載率、β、λ、凍結(jié)壁內(nèi)外半徑比均對凍結(jié)壁的應力、位移有較大影響,而泊松比的影響相對較小。本文計算模型能較真實地反映凍結(jié)壁的受力變形情況,研究成果對凍結(jié)壁的設(shè)計與施工具有一定的指導作用。
[Abstract]:In order to obtain the stress and deformation law of circular frozen wall in two direction unequal ground stress field, the elastic mechanics model of interaction between freezing wall and surrounding rock is established considering excavation unloading condition, and its analytical solution is deduced and verified by finite element software.And compared with the traditional loading model.The distribution of circumferential stress and radial displacement in the inner edge of the frozen wall and the relationship between them and the influencing factors are emphatically analyzed.The results show that the loading model is larger than the unloading model, and the stress and displacement of the frozen wall can be reduced effectively when the ratio of elastic modulus of frozen wall to surrounding rock 尾 is small.If the in-situ stress uniformity coefficient 位 is small, the circumferential tensile stress will appear in the inner edge of the frozen wall, which is not conducive to the exertion of its bearing capacity, and the unloading ratio, 尾, 位, ratio of radius inside and outside of the frozen wall will have a great influence on the stress and displacement of the frozen wall.The influence of Poisson's ratio is relatively small.The calculation model in this paper can truly reflect the deformation of frozen wall, and the research results can guide the design and construction of frozen wall.
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學深部巖土力學與地下工程國家重點實驗室;中國礦業(yè)大學力學與建筑工程學院;
【基金】：國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863)項目(2012AA06A401) 國家自然科學基金項目(41501075)
【分類號】：U455.49

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊維好;杜子博;楊志江;柏東良;;基于與圍巖相互作用的凍結(jié)壁塑性設(shè)計理論[J];巖土工程學報;2013年10期

2 楊維好;楊志江;柏東良;;基于與圍巖相互作用的凍結(jié)壁彈塑性設(shè)計理論[J];巖土工程學報;2013年01期

3 劉波;宋常軍;李濤;于飛;;卸載狀態(tài)下深埋黏土層凍結(jié)壁與周圍土體共同作用理論研究[J];煤炭學報;2012年11期

4 楊維好;楊志江;韓濤;張馳;柏東良;;基于與圍巖相互作用的凍結(jié)壁彈性設(shè)計理論[J];巖土工程學報;2012年03期

5 胡向東;舒暢;佘思源;;均布荷載下拋物線形FGM凍結(jié)壁彈塑性解[J];煤炭學報;2012年03期

6 姚直書;蔡海兵;程樺;馬進;;采用長距離水平凍結(jié)暗挖法的淺埋大斷面地鐵隧道施工技術(shù)[J];中國鐵道科學;2011年01期

7 耿萍;晏啟祥;何川;汪波;;隧道水平凍結(jié)施工過程的數(shù)值模擬[J];工程力學;2010年05期

8 姜耀東;趙毅鑫;周罡;孫磊;秦瑋;;廣州地鐵超長水平凍結(jié)多參量監(jiān)測分析[J];巖土力學;2010年01期

9 蔡海兵;程樺;彭立敏;姚直書;榮傳新;;地鐵雙線隧道水平凍結(jié)位移場的模型試驗[J];巖石力學與工程學報;2009年10期

10 武亞軍;李大勇;楊敏;;凍結(jié)法隧道施工數(shù)值仿真模擬[J];巖石力學與工程學報;2005年S2期

【共引文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 周檀君;周國慶;;考慮傾角作用的斜井凍結(jié)壁厚度計算方法[J];中國礦業(yè)大學學報;2016年03期

2 王勇;楊維好;;卸載條件下二向不均等地應力場中圓形凍結(jié)壁彈性應力分析[J];采礦與安全工程學報;2016年03期

3 姚亞鋒;程樺;榮傳新;黎明鏡;蔡海兵;宋健;;基于RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的深厚沖積層立井凍結(jié)壓力分析與預測[J];采礦與安全工程學報;2016年01期

4 榮傳新;王彬;彭世龍;程樺;;基于DP準則的功能梯度材料凍結(jié)壁受力分析[J];廣西大學學報(自然科學版);2015年06期

5 蔡海兵;黃以春;龐濤;;地鐵聯(lián)絡(luò)通道三維凍結(jié)溫度場有限元分析[J];鐵道科學與工程學報;2015年06期

6 王彥洋;唐華瑞;李順群;杜紅普;;考慮溫度梯度變化的地鐵聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工三維數(shù)值模擬[J];現(xiàn)代隧道技術(shù);2015年06期

7 蔡海兵;彭立敏;鄭騰龍;;隧道水平凍結(jié)壁強制解凍期地表沉降的預測方法[J];巖土力學;2015年12期

8 陶祥令;馬金榮;黃凌;;人工凍土融沉試驗及融沉系數(shù)預測研究[J];采礦與安全工程學報;2015年06期

9 王育平;杜磊;張坤;劉亞;明德志;;基于ANSYS凍結(jié)壁徑向位移變化規(guī)律模擬研究[J];煤炭技術(shù);2015年11期

10 王勇;楊維好;;圓形水平凍結(jié)壁彈性設(shè)計理論[J];煤炭學報;2015年09期

【二級參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊維好;楊志江;柏東良;;基于與圍巖相互作用的凍結(jié)壁彈塑性設(shè)計理論[J];巖土工程學報;2013年01期

2 楊維好;楊志江;韓濤;張馳;柏東良;;基于與圍巖相互作用的凍結(jié)壁彈性設(shè)計理論[J];巖土工程學報;2012年03期

3 胡向東;趙飛;佘思源;舒暢;;直線雙排管凍結(jié)壁平均溫度的等效拋物弓形模型[J];煤炭學報;2012年01期

4 侯公羽;李晶晶;裘彬;張華棟;劉宏偉;;恒載作用下軸對稱圓巷圍巖的流變變形方程求解[J];巖土力學;2011年02期

5 胡向東;;直線形單排管凍土帷幕平均溫度計算方法[J];冰川凍土;2010年04期

6 蔣建平;李曉昭;高廣運;羅國煜;;南京地鐵(融)土熱物理參數(shù)試驗研究[J];中國鐵道科學;2009年01期

7 崔廣心;;深厚表土中圓筒形凍結(jié)壁和井壁的力學分析[J];煤炭科學技術(shù);2008年10期

8 蔡海兵;程樺;榮傳新;;深埋凍結(jié)壁變形特性的理論分析及數(shù)值模擬[J];西安科技大學學報;2008年03期

9 雷軍;白明洲;許兆義;張愛軍;霍玉華;王鵬程;;地鐵隧道施工期凍結(jié)法穿越斷層破碎帶施工效果現(xiàn)場試驗研究[J];巖石力學與工程學報;2008年07期

10 鄭波;張建明;常小曉;鄧友生;顧同欣;;廣州地鐵隧道凍結(jié)工程凍土力學特性試驗研究[J];地下空間與工程學報;2007年05期

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊維好;杜子博;楊志江;柏東良;;基于與圍巖相互作用的凍結(jié)壁塑性設(shè)計理論[J];巖土工程學報;2013年10期

2 袁文伯;馬英明;陳寬德;;非均質(zhì)彈性凍結(jié)壁應力分析[J];煤炭學報;1983年02期

3 尤春安;;非均質(zhì)凍結(jié)壁彈塑性應力分析及壁厚的計算[J];煤炭學報;1986年02期

4 翁家杰 ,張銘;凍結(jié)壁彈塑性反演分析[J];中國礦業(yè)大學學報;1991年01期

5 劉亞軍;;特殊地層凍結(jié)壁的設(shè)計與控制[J];山西建筑;2014年06期

6 胡向東;卸載狀態(tài)下凍結(jié)壁外載的確定[J];同濟大學學報(自然科學版);2002年01期

7 沈曉明,高峰,李建軍;龍固礦副井凍結(jié)壁溫度場有限元數(shù)值模擬[J];河北理工學院學報;2004年02期

8 汪仁和,李棟偉,王秀喜;井筒開挖下非線性凍結(jié)壁的應力場和位移場計算[J];上海交通大學學報;2005年11期

9 徐偉;左玉柱;;凍結(jié)壁厚度計算理論與施工質(zhì)量控制[J];工程質(zhì)量;2010年04期

10 崔建軍;;多圈管凍結(jié)壁凍結(jié)溫度場數(shù)值計算研究[J];低溫建筑技術(shù);2011年11期

相關(guān)會議論文 前10條

1 彭承;;人工凍結(jié)工程中凍結(jié)壁設(shè)計探討[A];礦山建設(shè)工程技術(shù)新進展——2009全國礦山建設(shè)學術(shù)會議文集（上冊）[C];2009年

2 汪仁和;;凍結(jié)壁的力學特性與計算[A];地層凍結(jié)工程技術(shù)和應用——中國地層凍結(jié)工程40年論文集[C];1995年

3 周希圣;梁晉東;翁家杰;;隧道軟土凍結(jié)壁厚度設(shè)計研究[A];礦井建設(shè)與巖土工程技術(shù)新發(fā)展[C];1997年

4 陳紅蕾;王建平;李長忠;胡翠平;;砌壁后凍結(jié)壁內(nèi)表面環(huán)向溫度變化特征分析[A];礦山建設(shè)工程技術(shù)新進展——2009全國礦山建設(shè)學術(shù)會議文集（上冊）[C];2009年

5 顧孟寒;;凍結(jié)壁模擬試驗的溫度控制[A];地層凍結(jié)工程技術(shù)和應用——中國地層凍結(jié)工程40年論文集[C];1995年

6 崔廣心;;關(guān)于凍結(jié)壁幾個問題的探討[A];地層凍結(jié)工程技術(shù)和應用——中國地層凍結(jié)工程40年論文集[C];1995年

7 王長生;;深井凍結(jié)壁變形的分析[A];地層凍結(jié)工程技術(shù)和應用——中國地層凍結(jié)工程40年論文集[C];1995年

8 湯志斌;陳文豹;李功洲;;凍結(jié)壁溫度場的實測研究及在工程中的應用[A];地層凍結(jié)工程技術(shù)和應用——中國地層凍結(jié)工程40年論文集[C];1995年

9 張開順;李炳勝;楊維好;王衍森;宋雷;;某井筒凍結(jié)壁徑向位移規(guī)律計算研究[A];礦山建設(shè)工程新進展——2005全國礦山建設(shè)學術(shù)會議文集（上冊）[C];2005年

10 盧相忠;宋世宏;;丁集主、副井凍結(jié)工程凍結(jié)壁分析[A];礦山建設(shè)工程新進展——2005全國礦山建設(shè)學術(shù)會議文集（上冊）[C];2005年

相關(guān)重要報紙文章 前3條

1 張子倩;向地球深處要煤炭[N];青島日報;2007年

2 李俊林;馬鞭山鐵礦采掘工藝填補國內(nèi)空白[N];巢湖日報;2010年

3 卜現(xiàn)山 胡礦禮;“亞洲第一井”凍結(jié)深井達到開挖標準[N];淮南日報;2007年

相關(guān)博士學位論文 前8條

1 王建州;深厚表土層非均質(zhì)厚凍結(jié)壁力學特性研究[D];中國礦業(yè)大學;2008年

2 奚家米;深厚富水軟巖井筒凍結(jié)壁力學特性及應用研究[D];西安科技大學;2011年

3 宋常軍;厚表土立井凍結(jié)工程熱—力耦合效應模型試驗及數(shù)值分析[D];中國礦業(yè)大學(北京);2012年

4 吉植強;季節(jié)凍土地區(qū)圓形基坑凍結(jié)壁模型試驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

5 榮傳新;深厚沖積層凍結(jié)壁與井壁的力學特性及其共同作用機理研究[D];中國科學技術(shù)大學;2006年

6 陳志宇;凍結(jié)工程項目管控研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2013年

7 賈進鋒;深厚富水表土層斜井凍結(jié)技術(shù)研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2012年

8 鄭鐵騎;白堊系含水軟巖地層凍結(jié)與強制解凍規(guī)律研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2013年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 王磊;弱膠結(jié)地層凍結(jié)壁變形研究與影響因素敏感性分析[D];山東科技大學;2010年

2 沈陽;多排管人工凍結(jié)平均溫度及厚度計算方法研究[D];南京林業(yè)大學;2015年

3 許磊;表土段凍結(jié)壁解凍過程中斜井井壁受力規(guī)律研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

4 李密;深厚軟巖凍結(jié)壁厚度設(shè)計的數(shù)值模擬及分析[D];西安科技大學;2010年

5 焦生;深表土層凍結(jié)壁可靠性設(shè)計理論與方法體系研究[D];山東科技大學;2007年

6 唐志強;可靠性分析在深厚基巖井筒凍結(jié)壁設(shè)計中的應用研究[D];西安科技大學;2011年

7 陳軍浩;多圈管凍結(jié)壁的形成與融化規(guī)律研究[D];安徽理工大學;2010年

8 劉方路;深厚富水基巖凍結(jié)壁流變有限元數(shù)值分析[D];西安科技大學;2013年

9 劉海亭;深厚富水基巖非均質(zhì)凍結(jié)壁力學特性研究[D];西安科技大學;2013年

10 范存輝;不同凍結(jié)形式下斜井凍結(jié)壁變形規(guī)律研究[D];中國礦業(yè)大學;2014年

，

本文編號：1745232