【摘要】：接觸帶巷道圍巖易發(fā)生非協(xié)調(diào)變形而導(dǎo)致工程出現(xiàn)廣泛的剪切破壞。定量分析接觸帶巷道圍巖剪應(yīng)力分布特征是控制圍巖穩(wěn)定性的客觀需求�；谌S光彈試驗(yàn),直觀表征接觸帶巷道圍巖的剪應(yīng)力分布,定量分析了接觸帶巷道圍巖剪應(yīng)力隨接觸角變化和距接觸帶遠(yuǎn)近變化的分布規(guī)律。研究結(jié)果對(duì)工程巷道布置及穩(wěn)定性控制具有一定指導(dǎo)意義。以鐵礦-石灰?guī)r接觸帶為研究對(duì)象,根據(jù)力學(xué)相似原理構(gòu)建光彈試驗(yàn)?zāi)Ｐ?通過(guò)應(yīng)力凍結(jié)試驗(yàn)手段獲得光彈應(yīng)力條紋,直觀呈現(xiàn)接觸帶巷道圍巖剪應(yīng)力場(chǎng),利用十步相移法定量計(jì)算全場(chǎng)剪應(yīng)力值。對(duì)巷道徑向、軸向圍巖剪應(yīng)力隨接觸角、距離變化規(guī)律進(jìn)行分析,得到了接觸帶巷道圍巖的剪應(yīng)力分布特征。巷道徑向圍巖剪應(yīng)力分布特征為:接觸帶兩側(cè)剪應(yīng)力分布不協(xié)調(diào);當(dāng)接觸角在15°~75°范圍變化時(shí),巷道沿徑向方向剪應(yīng)力值呈先減小后增大再減小的趨勢(shì);隨著接觸角的增大,巷道徑向圍巖的剪應(yīng)力呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì)。巷道軸向圍巖剪應(yīng)力分布特征為:接觸帶兩側(cè)剪應(yīng)力非協(xié)調(diào)分布;接觸帶巷道頂部最大剪應(yīng)力值隨接觸角的增大而增大;距離巷道軸線R~3R范圍內(nèi),巷道頂部圍巖剪應(yīng)力突變前后差值隨距離的增大而減小。以鐵礦與石灰?guī)r物理力學(xué)參數(shù)為基礎(chǔ),基于工程實(shí)際尺寸建立接觸帶巷道圍巖數(shù)值計(jì)算模型,分析了15°接觸角接觸帶巷道徑向、軸向圍巖的剪應(yīng)力分布特征,計(jì)算分析結(jié)果與光彈試驗(yàn)結(jié)果一致,將數(shù)值模擬分析擴(kuò)展到其他接觸角巷道圍巖剪應(yīng)力分布,計(jì)算結(jié)果同樣與光彈試驗(yàn)結(jié)果一致,印證了光彈試驗(yàn)結(jié)果的正確性。
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TD322

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本文編號(hào)：2666167