【摘要】：充填擋墻的穩(wěn)定性是制約著礦山安全高效開(kāi)采的關(guān)鍵因素之一。高大采場(chǎng)采用全高度非膠結(jié)充填,即使礦柱不回采,擋墻穩(wěn)定性也難以保證;采用全高度膠結(jié)充填,擋墻穩(wěn)定但充填成本高;為了解決這一矛盾,可采用互層充填(本文互層充填特指膠結(jié)與非膠結(jié)互層),但應(yīng)用到工程實(shí)際的充填效果并不理想。究其原因是互層充填體力學(xué)特性及其對(duì)擋墻穩(wěn)定性影響尚不明確,而目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于互層充填研究相對(duì)較少,沒(méi)有具體理論去解決工程實(shí)際問(wèn)題。為此,亟需開(kāi)展互層充填體力學(xué)特性及其對(duì)擋墻穩(wěn)定性影響的研究,揭示互層充填體內(nèi)部應(yīng)力變化規(guī)律,構(gòu)建互層充填體中間膠結(jié)層力學(xué)模型,探明互層充填體對(duì)擋墻穩(wěn)定性的影響,并提出充填擋墻結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)新方法,達(dá)到豐富充填理論和解決工程實(shí)際問(wèn)題的目的。主要開(kāi)展如下研究工作:(1)分析了互層充填體內(nèi)部應(yīng)力類(lèi)型及關(guān)系,得出了互層充填體中間膠結(jié)層存在“樓板”效應(yīng);揭示了互層充填體在充填過(guò)程中內(nèi)部應(yīng)力的變化規(guī)律;得出了底部膠結(jié)和非膠結(jié)充填體內(nèi)部水平應(yīng)力與垂直應(yīng)力的關(guān)系。(2)構(gòu)建了三階段互層充填體中間膠結(jié)層及其厚度的力學(xué)模型,得出了中間膠結(jié)層兩個(gè)水平方向上的應(yīng)力隨著膠結(jié)層厚度和充填高度的變化規(guī)律,膠結(jié)層厚度隨極限抗拉強(qiáng)度和上部荷載的變化規(guī)律。對(duì)比了不同充填工藝,得出了互層充填工藝一定條件下可以有效控制地壓。(3)研究了充填初期充填料漿對(duì)擋墻的沖擊作用,構(gòu)建了充填料漿對(duì)擋墻的動(dòng)力力學(xué)模型,得出了動(dòng)力作用隨充填料漿高度和槽底坡降的變化規(guī)律,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)驗(yàn)證了充填料漿動(dòng)力力學(xué)模型的正確性。(4)揭示了充填過(guò)程中互層充填體對(duì)擋墻壓力的變化規(guī)律,構(gòu)建了互層充填體對(duì)擋墻的靜壓力力學(xué)模型。得出了靜壓力隨充填體與擋墻間距和上部荷載的變化規(guī)律,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)驗(yàn)證了模型的正確性。對(duì)比分析了不同充填工藝下?lián)鯄毫Φ淖兓?guī)律,得出了不同充填工藝對(duì)擋墻的作用關(guān)系。(5)提出了充填擋墻結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)新的理論方法�；趶椥粤W(xué)基本假設(shè),構(gòu)建了擋墻厚度的新模型和擋墻配筋的力學(xué)模型。得出了擋墻厚度隨一次充填高度和擋墻混凝土抗拉強(qiáng)度的變化規(guī)律,擋墻配筋數(shù)量隨充填體壓力和擋墻厚度的變化規(guī)律。
【學(xué)位授予單位】：北京科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TD853.34
【圖文】：

根據(jù)《鐵礦區(qū)詳杳報(bào)告》和《鐵礦Ｋ勘探報(bào)告》，礦體的礦帶分為南北兩逡逑個(gè)礦帶，４個(gè)礦體：北礦帶為Ｎ①、Ｎ②礦體，南礦帶為Ｓ①、Ｓ②兩個(gè)礦體，逡逑礦體分布詳見(jiàn)圖２－１所示。其中，Ｎ②礦體為礦床的主礦體，其鐵礦石量占礦逡逑床總礦量的３０．８４％，卩：丨北礦帶總礦量的５５．７丨％。礦體沿走向或傾向呈舒緩逡逑－１７邋－逡逑

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本文編號(hào)：2775996