大變形巷道錨桿護(hù)表構(gòu)件支護(hù)效應(yīng)研究
本文關(guān)鍵詞:大變形巷道錨桿護(hù)表構(gòu)件支護(hù)效應(yīng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:錨桿是存在于“錨桿—圍巖”相互作用體系中的一種“內(nèi)支護(hù)”,其作用在于改善圍巖的力學(xué)性質(zhì)和受力狀況,從而使被動(dòng)的巖體轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的承載結(jié)構(gòu),獲得了廣泛的應(yīng)用。但是,單純錨桿支護(hù)不能防止圍巖的風(fēng)化,不能有效控制桿間巖石的剝落,通常在圍巖松動(dòng)或大變形的情況下,而導(dǎo)致錨桿支護(hù)的失效。因此,錨桿應(yīng)配合其他支護(hù)措施,形成“錨桿+護(hù)表構(gòu)件”聯(lián)合支護(hù)方式,如與鋼帶、金屬網(wǎng)、桁架等配合使用,以擴(kuò)大其應(yīng)用范圍和改善支護(hù)效果。在大變形巷道中,護(hù)表構(gòu)件發(fā)揮著重要作用,它不僅能夠保護(hù)巷道表面圍巖,避免圍巖松動(dòng)破壞,而且能夠充分發(fā)揮錨桿作用,有效控制大變形;高強(qiáng)護(hù)表構(gòu)件與高強(qiáng)錨桿共同作用能減少錨桿的間排距,提高巷道的掘進(jìn)速度。 錨桿支護(hù)的護(hù)表構(gòu)件,包括錨桿托板、鋼帶、金屬網(wǎng)、桁架等主要是為了克服錨桿支護(hù)的弱點(diǎn)、增強(qiáng)支護(hù)效果而采取的措施。護(hù)表構(gòu)件的作用不容忽視,但是目前在國(guó)內(nèi)外對(duì)錨桿護(hù)表構(gòu)件的重視程度不高,對(duì)護(hù)表構(gòu)件與錨桿及圍巖的作用關(guān)系和支護(hù)機(jī)理的認(rèn)識(shí)仍處于感性認(rèn)識(shí)階段。本文在傳統(tǒng)錨桿支護(hù)理論研究的基礎(chǔ)上,根據(jù)錨桿與圍巖的作用關(guān)系,,以理論分析、數(shù)值模擬計(jì)算、現(xiàn)場(chǎng)資料實(shí)證等為手段,重點(diǎn)就錨桿護(hù)表構(gòu)件中的托板和鋼帶的效應(yīng)及其對(duì)發(fā)揮錨固力的作用進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究,首先結(jié)合圍巖松動(dòng)圈理論,就錨桿護(hù)表構(gòu)件的作用和應(yīng)用現(xiàn)狀做了分析,然后結(jié)合錨桿中性點(diǎn)理論,分析了托板對(duì)錨桿軸力和粘錨力分布的影響,并計(jì)算托板反力;接著詳細(xì)分析了鋼帶與圍巖的相互作用,運(yùn)用FLAC~(2D)對(duì)鋼帶錨桿支護(hù)進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算,并對(duì)鋼帶支護(hù)各個(gè)參數(shù)進(jìn)行了研究;最后結(jié)合晉城煤業(yè)集團(tuán)公司成莊煤礦五盤區(qū)掘錨機(jī)組施工煤巷強(qiáng)力錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)方案,對(duì)錨梁網(wǎng)索支護(hù)設(shè)計(jì)方案整體支護(hù)效果進(jìn)行計(jì)算分析,對(duì)比無支護(hù)和普通錨桿支護(hù)的支護(hù)效果,進(jìn)一步證明了“錨桿+護(hù)表構(gòu)件”聯(lián)合支護(hù)的優(yōu)越性。
【關(guān)鍵詞】:大變形 護(hù)表構(gòu)件 托板 錨帶支護(hù) 錨梁網(wǎng)索聯(lián)合支護(hù)
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號(hào)】:TD353.6
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第1章 緒論10-20
- 1.1 研究背景10-12
- 1.2 目前錨桿支護(hù)研究現(xiàn)狀和問題12-14
- 1.2.1 國(guó)外錨桿支護(hù)概況12-13
- 1.2.2 國(guó)內(nèi)錨桿支護(hù)存在的問題13-14
- 1.3 巖土錨固原理和錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)方法14-18
- 1.3.1 巖土錨固作用原理14-17
- 1.3.2 巷道錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)方法17-18
- 1.4 本課題的研究?jī)?nèi)容和方法18-20
- 第2章 錨桿護(hù)表構(gòu)件的效應(yīng)20-33
- 2.1 “錨桿+護(hù)表構(gòu)件”支護(hù)類型和研究現(xiàn)狀20-24
- 2.1.1 錨桿支護(hù)的類型及原理20-22
- 2.1.2 錨桿支護(hù)護(hù)表構(gòu)件研究現(xiàn)狀22-24
- 2.2 錨桿護(hù)表構(gòu)件的作用24-33
- 2.2.1 巷道圍巖松動(dòng)圈與支護(hù)設(shè)計(jì)建議24-28
- 2.2.2 護(hù)表構(gòu)件的作用28-33
- 第3章 錨桿托板作用機(jī)理和應(yīng)用研究33-52
- 3.1 錨桿托板作用機(jī)理33-36
- 3.1.1 托板在錨桿發(fā)揮錨固力中的作用33-35
- 3.1.2 托板和圍巖的相互作用35-36
- 3.2 基于中性點(diǎn)理論托板對(duì)全長(zhǎng)粘結(jié)錨桿力學(xué)影響分析36-42
- 3.2.1 全長(zhǎng)錨固錨桿的中性點(diǎn)理論及基本假設(shè)36-38
- 3.2.2 軟弱圍巖的全長(zhǎng)錨桿受力分析38-40
- 3.2.3 硬巖中的全長(zhǎng)錨桿受力分析40-42
- 3.3 托板對(duì)錨固體及錨桿內(nèi)力分布影響的數(shù)值模擬分析42-46
- 3.3.1 錨固體內(nèi)應(yīng)力影響分析43-44
- 3.3.2 托板對(duì)錨桿內(nèi)力分布的影響44-46
- 3.4 托板的支護(hù)過程破壞分析46-48
- 3.5 影響托板作用的因素分析及合理選型48-51
- 3.6 本章結(jié)論51-52
- 第4章 鋼帶支護(hù)影響參數(shù)研究及結(jié)構(gòu)效應(yīng)研究52-75
- 4.1 錨桿鋼帶的結(jié)構(gòu)及類型特點(diǎn)52-55
- 4.2 錨梁和鋼帶的支護(hù)機(jī)理研究55-59
- 4.2.1 鋼帶錨桿支護(hù)作用原理55-57
- 4.2.2 鋼帶錨桿的整體支護(hù)效應(yīng)57-58
- 4.2.3 鋼帶和圍巖的相互作用58-59
- 4.3 鋼帶參數(shù)對(duì)支護(hù)效果影響數(shù)值模擬分析59-64
- 4.4 鋼帶錨桿聯(lián)合支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)64-67
- 4.5 錨帶支護(hù)結(jié)構(gòu)效應(yīng)的數(shù)值模擬分析67-74
- 4.6 本章結(jié)論74-75
- 第5章 錨桿聯(lián)合支護(hù)效應(yīng)實(shí)例分析75-96
- 5.1 晉城成莊煤礦煤巷錨梁網(wǎng)索聯(lián)合初始設(shè)計(jì)75-83
- 5.1.1 工程概況和地質(zhì)力學(xué)評(píng)估75-78
- 5.1.2 巷道斷面與強(qiáng)力錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)78-82
- 5.1.3 施工工藝過程和礦壓監(jiān)測(cè)82-83
- 5.2 錨桿聯(lián)合支護(hù)效應(yīng)數(shù)值計(jì)算模型的建立83-85
- 5.3 巷道軸線方向的改變對(duì)巷道應(yīng)力應(yīng)變影響分析85-89
- 5.4 錨梁網(wǎng)索聯(lián)合支護(hù)效應(yīng)研究89-94
- 5.5 本章結(jié)論94-96
- 結(jié)論96-99
- 致謝99-100
- 參考文獻(xiàn)100-104
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文104
- 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目104
【引證文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:大變形巷道錨桿護(hù)表構(gòu)件支護(hù)效應(yīng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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