軟巖巷道開挖-支護(hù)過程承載結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析
本文關(guān)鍵詞: 軟巖巷道 開挖面 空間效應(yīng) 承載結(jié)構(gòu) 出處:《中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報》2017年04期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為研究軟巖圓巷開挖面附近圍巖在"錨網(wǎng)噴"支護(hù)后圍巖力學(xué)承載結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,依據(jù)圍巖變形及受力特征,沿巷道徑向依次將圍巖劃分為破裂區(qū)、軟化區(qū)和彈性區(qū),其中,"錨網(wǎng)噴"支護(hù)主要作用于破裂區(qū)中.基于統(tǒng)一屈服準(zhǔn)則、增量型本構(gòu)關(guān)系和軟巖力學(xué)模型,得到了"圍巖-支護(hù)"相互作用下的圍巖應(yīng)力和變形解.考慮切向應(yīng)力和等效剪應(yīng)力的集中以及圍巖強(qiáng)度,將圍巖力學(xué)承載結(jié)構(gòu)由淺入深依次劃分為"弱-主-強(qiáng)"結(jié)構(gòu).通過算例分析,可知圍巖力學(xué)承載結(jié)構(gòu)的承載范圍和承載位移及其剪切應(yīng)力,受錨桿支護(hù)間排距、軟化模量和開挖空間效應(yīng)等因素的影響.在工程實(shí)踐中,基于"圍巖-支護(hù)"力學(xué)承載結(jié)構(gòu)理論,設(shè)計的"錨網(wǎng)噴注"支護(hù)方案能夠提高圍巖強(qiáng)度、降低軟巖巷道變形量,保證了掘巷初期的穩(wěn)定性.
[Abstract]:In order to study the stability of the surrounding rock around the excavation surface of soft rock circular roadway after bolt-mesh shotcrete support, according to the deformation and mechanical characteristics of surrounding rock, the surrounding rock is divided into fracture zone, softening zone and elastic zone along the radial direction of roadway. Among them, the "bolt-net-shotcrete" support is mainly used in the fracture zone. Based on the unified yield criterion, incremental constitutive relation and soft rock mechanics model, The stress and deformation solutions of surrounding rock under the interaction of "surrounding rock and support" are obtained. The concentration of tangential stress and equivalent shear stress and the strength of surrounding rock are considered. The mechanical bearing structure of surrounding rock is divided from shallow to deep into "weak-main-strong" structure in turn. Through the analysis of an example, the bearing range, bearing displacement and shear stress of the bearing structure of surrounding rock mechanics are obtained, and the spacing between bolting supports is obtained. In engineering practice, based on the theory of load-bearing structure of "surrounding rock support" mechanics, the "bolt-mesh shotcrete" support scheme can increase the strength of surrounding rock and reduce the deformation of soft rock roadway. The initial stability of roadway is guaranteed.
【作者單位】: 安徽理工大學(xué)煤礦安全高效開采省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;華北科技學(xué)院安全工程學(xué)院;武漢大學(xué)土木建筑工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51374013) 安徽高?蒲袆(chuàng)新平臺團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目 安徽省科技計劃項(xiàng)目(1604a0802107) 高校優(yōu)秀拔尖人才培育項(xiàng)目(gxbjZD2016051) 安徽省學(xué)術(shù)和技術(shù)后備人選科研活動經(jīng)費(fèi)(2015H036) 高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金項(xiàng)目(博導(dǎo)類20133415110006)
【分類號】:TD322.4;TD353
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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【二級參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1506946
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