軟弱夾層在煤礦沉積地層中廣泛存在,使工程巖體具有顯著的結(jié)構(gòu)效應(yīng),增加了圍巖力學(xué)性質(zhì)評(píng)估和穩(wěn)定控制的難度,成為深部巷道圍巖失穩(wěn)致災(zāi)的重要影響因素之一。目前,深部巷道圍巖穩(wěn)定控制問(wèn)題依然突出,且缺乏成熟有效的解決方法。深部含軟弱夾層圍巖失穩(wěn)同時(shí)涉及強(qiáng)度破壞和結(jié)構(gòu)失穩(wěn)問(wèn)題,因此從這兩方面研究含軟弱夾層巷道圍巖承載特性和穩(wěn)定控制問(wèn)題意義重大。本文在國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（51734009）、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（No.2017YFC0603001）和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51504247）的資助下,以平煤集團(tuán)四礦千米深井頂板含軟弱夾層大變形巷道為工程背景,采用錨固立方體試驗(yàn)、地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)、數(shù)值計(jì)算、理論分析和現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)性試驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的研究方法,對(duì)深部含軟弱夾層巷道圍巖承載特性進(jìn)行了系統(tǒng)研究,獲得了如下主要成果與結(jié)論:（1）采用人工相似材料制備了120塊200×200×200 mm的含軟弱夾層錨固立方體試樣并對(duì)其進(jìn)行了承載特性試驗(yàn)研究,首次系統(tǒng)地獲得了軟弱夾層厚度、強(qiáng)度、傾角及錨桿密度、預(yù)緊力5個(gè)主要因素對(duì)錨固體承載特性的影響規(guī)律,建立了其與錨固體峰值強(qiáng)度、彈性模量之間的定量關(guān)系式。探討了... 

【文章頁(yè)數(shù)】：180 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
    1.1 問(wèn)題的提出及研究意義
    1.2 研究現(xiàn)狀分析
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
2 含軟弱夾層錨固立方體承載特性試驗(yàn)研究
    2.1 引言
    2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    2.3 含軟弱夾層錨固立方體強(qiáng)度特性
    2.4 含軟弱夾層錨固立方體變形特性
    2.5 軟弱夾層對(duì)錨固立方體破壞模式的影響
    2.6 含軟弱夾層錨固立方體結(jié)構(gòu)效應(yīng)與成拱特性分析
    2.7 含軟弱夾層錨固立方體變形過(guò)程中錨桿受力特征分析
    2.8 本章小結(jié)
3 含軟弱夾層巷道圍巖承載結(jié)構(gòu)地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)研究
    3.1 引言
    3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與相似材料
    3.3 試驗(yàn)方案與模型制作
    3.4 含軟弱夾層圍巖應(yīng)力演化規(guī)律
    3.5 圍巖變形破壞特征與承載結(jié)構(gòu)分析
    3.6 本章小結(jié)
4 含軟弱夾層巷道圍巖成拱特性數(shù)值模擬研究
    4.1 引言
    4.2 壓力拱成拱判據(jù)
    4.3 數(shù)值模擬軟件選取與本構(gòu)模型
    4.4 數(shù)值計(jì)算模型與方案
    4.5 軟弱夾層影響分析
    4.6 軟弱夾層與硬巖層之間接觸面強(qiáng)度影響分析
    4.7 支護(hù)結(jié)構(gòu)與參數(shù)影響分析
    4.8 本章小結(jié)
5 含軟弱夾層巷道圍巖組合梁(拱)穩(wěn)定性理論分析
    5.1 引言
    5.2 軟弱夾層對(duì)等效均質(zhì)體力學(xué)參數(shù)影響分析
    5.3 軟弱夾層對(duì)頂板組合梁承載能力影響分析
    5.4 軟弱夾層對(duì)頂板壓力拱承載能力影響分析
    5.5 含軟弱夾層圍巖穩(wěn)定控制機(jī)理及技術(shù)
    5.6 本章小結(jié)
6 工程應(yīng)用
    6.1 工程概況
    6.2 巷道圍巖變形破壞原因分析
    6.3 支護(hù)參數(shù)確定
    6.4 支護(hù)效果分析
    6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[8]錨桿對(duì)斷續(xù)節(jié)理巖體的加固作用機(jī)理及應(yīng)用研究[D]. 楊為民.山東大學(xué) 2009
[9]深部巖石蠕變特性試驗(yàn)及錨固圍巖變形機(jī)理研究[D]. 趙同彬.山東科技大學(xué) 2009
[10]深部巷道圍巖破裂演化過(guò)程及其控制機(jī)理研究與應(yīng)用[D]. 陳坤福.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2009

碩士論文
[1]巷道底板軟弱夾層對(duì)底鼓的影響分析及控制[D]. 李強(qiáng)強(qiáng).河北工程大學(xué) 2017
[2]采場(chǎng)壓力拱演化特征及失穩(wěn)機(jī)理分析[D]. 李寧.燕山大學(xué) 2014
[3]錨固體力學(xué)特性及影響因素的模擬研究[D]. 王洋.煤炭科學(xué)研究總院 2014
[4]軟弱夾層對(duì)隧道圍巖穩(wěn)定性的影響研究[D]. 楊海鋒.北京交通大學(xué) 2011
[5]含軟弱夾層隧道結(jié)構(gòu)受力特征和穩(wěn)定性研究[D]. 王勇.重慶大學(xué) 2011
[6]注漿錨固體強(qiáng)度強(qiáng)化特征及應(yīng)用研究[D]. 楊陽(yáng).河南理工大學(xué) 2009
[7]軟弱夾層對(duì)隧道圍巖及支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響研究[D]. 雷平.長(zhǎng)安大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3702873