采空區(qū)充填體對提高采場地表穩(wěn)定性、減少采礦損失率等方面起著重要作用,使得采場充填在礦業(yè)工程中的應(yīng)用越來越廣泛。采場充填計算主要集中在控制采場充填成本及充填體穩(wěn)定性兩個方面,對采場充填料所需粘聚力及充填體安全系數(shù)的研究多依據(jù)Mohr-Coulomb強(qiáng)度準(zhǔn)則,未考慮中間主應(yīng)力材料強(qiáng)度提高的積極影響。本文基于考慮中間主應(yīng)力的統(tǒng)一強(qiáng)度理論,綜合考慮充填順序、采場側(cè)壁摩擦效應(yīng)等因素影響,建立了大、小高寬比兩種失穩(wěn)模型下采場充填體安全系數(shù)及充填料所需粘聚力的多種理論解答,并進(jìn)行了相關(guān)驗證和參數(shù)影響特性分析。本文的主要研究內(nèi)容及結(jié)論,如下:(1)對采場充填體應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行分析,提出了充填體的水平應(yīng)力表達(dá)式,并依據(jù)統(tǒng)一強(qiáng)度理論的抗剪強(qiáng)度公式及充填體兩種失穩(wěn)模型,推導(dǎo)了采場充填料所需粘聚力和充填體安全系數(shù)的解析解,通過與模型試驗對比、特例退化,驗證了所得解析解的正確性,并探討了各因素對充填料所需粘聚力和充填體安全系數(shù)的影響。(2)綜合考慮中間主應(yīng)力、采場充填順序及后壁粘結(jié)力等因素,建立了兩種失穩(wěn)模型下采場充填料所需粘聚力和充填體安全系數(shù)的解析解,并對所得解析解進(jìn)行工程易用性簡化,通過與以往文獻(xiàn)結(jié)果的對比,...

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 采場充填應(yīng)力分布研究現(xiàn)狀
        1.2.2 充填體穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
        1.2.3 統(tǒng)一強(qiáng)度理論在巖土工程中應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.3 現(xiàn)有研究存在的不足
    1.4 本文主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
        1.4.1 主要研究內(nèi)容
        1.4.2 主要創(chuàng)新點
第二章 采場充填理論基礎(chǔ)
    2.1 引言
    2.2 四種采場充填解答
        2.2.1 Mitchell解答
        2.2.2 修正Mitchell解答
        2.2.3 廣義解答
        2.2.4 Li解答
    2.3 統(tǒng)一強(qiáng)度理論
    2.4 本章小結(jié)
第三章 采場一次充填統(tǒng)一解
    3.1 引言
    3.2 采場充填計算
        3.2.1 大高寬比失穩(wěn)模型
        3.2.2 小高寬比失穩(wěn)模型
    3.3 可比性分析與模型試驗驗證
        3.3.1 可比性分析
        3.3.2 模型試驗驗證
    3.4 參數(shù)影響分析
        3.4.1 中間主應(yīng)力
        3.4.2 幾何參數(shù)
        3.4.3 側(cè)壁摩擦效應(yīng)
        3.4.4 頂部超載
    3.5 本章小結(jié)
第四章 采場順序充填統(tǒng)一解
    4.1 引言
    4.2 基本假定
    4.3 采場充填計算
        4.3.1 大高寬比失穩(wěn)模型
        4.3.2 小高寬比失穩(wěn)模型
        4.3.3 簡化計算
    4.4 應(yīng)用示例及可比性分析
        4.4.1 應(yīng)用示例
        4.4.2 可比性分析及退化驗證
    4.5 參數(shù)分析
        4.5.1 中間主應(yīng)力
        4.5.2 后壁粘結(jié)力
        4.5.3 幾何參數(shù)
        4.5.4 頂部超載
    4.6 本章小結(jié)
第五章 考慮側(cè)壁摩擦效應(yīng)的采場順序充填統(tǒng)一解
    5.1 引言
    5.2 采場充填計算
        5.2.1 大高寬比失穩(wěn)模型
        5.2.2 小高寬比失穩(wěn)模型
        5.2.3 簡化計算
    5.3 應(yīng)用示例與退化驗證
        5.3.1 應(yīng)用示例
        5.3.2 退化驗證
    5.4 參數(shù)分析
        5.4.1 側(cè)壁摩擦效應(yīng)
        5.4.2 中間主應(yīng)力
        5.4.3 幾何參數(shù)
        5.4.4 后壁粘結(jié)力
        5.4.5 頂部超載
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝



本文編號：3831766