本文關鍵詞：西部富水軟弱圍巖大斷面馬頭門圍巖失穩(wěn)機理研究　出處：《安徽理工大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 富水軟弱圍巖 流固耦合 蠕變 數值模擬 監(jiān)測分析

【摘要】：隨著我國經濟的快速增長,對能源的需求量也口益增加,尤其是以煤炭為主的能源消耗量巨大。淺部煤炭資源漸趨枯竭,在今后的時間里,對深部煤炭資源的開采已成為一種發(fā)展趨勢。由于煤礦開采深度大,圍巖應力大、地溫高,圍巖表現出明顯的大蠕變、非線性變形特征。巖體的蠕變特性是指工程巖體在受到施工擾動時,巖體變形需要經過一段較長的時間才會達到相對穩(wěn)定的狀態(tài)。但這種相對穩(wěn)定的狀態(tài)也會由于下一次的施工擾動打破而再經歷一段時間再次重新進入穩(wěn)定,在這個過程中,圍巖應力也會出現重分布的現象。同時,大量的工程實踐表明,地下水對地下工程的穩(wěn)定性有重大的負面影響,由于地下水的作用導致的工程事故也常有發(fā)生。由于巖體是一種可變形的多孔介質材料,圍巖在受到擾動后的應力重分布過程中,圍巖會發(fā)生變形,而圍巖的變形就會直接影響到巖體的孔隙構造,從而導致巖體內部孔隙發(fā)生改變,地下水的滲流路徑發(fā)生變化,流體滲流場受到影響。同時,流體滲流場的改變也會反過來對巖體的應力場產生影響。本文以塔然高勒副井馬頭門為工程背景,通過數值計算,分析了圍巖失穩(wěn)機理,并具體分析了巖體埋深、巖體孔隙率、側壓力系數和巖體孔隙水壓力對圍巖穩(wěn)定性的影響,結果表明：在流固耦合作用下,巖體的埋深和孔隙水壓力對圍巖的穩(wěn)定性影響較大,在工程中應予以重點考慮。同時,本文還針對塔然高勒副井馬頭門圍巖穩(wěn)定性及馬頭門的支護設計進行了數值計算,并對現場監(jiān)測數據進行分析,結果表明,設計支護方案能滿足圍巖穩(wěn)定性的要求,結構安全可靠。本文最后針對圍巖的蠕變特性,結合圍巖的蠕變曲線,對硐室二次襯砌的施作時機進行了優(yōu)化,結果表明,在圍巖等速蠕變階段施加二次襯砌能最好的控制巷道圍巖的變形,同時有利于結構的安全。相關結論可為以后的工程實例提供一定的參考價值。
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD264.2

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本文編號：1334637