本文關(guān)鍵詞：爆破動(dòng)載作用下玻璃鋼錨桿力學(xué)響應(yīng)特征研究

  更多相關(guān)文章： 玻璃鋼錨桿 爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè) 力學(xué)響應(yīng) 累積損傷 數(shù)值模擬

【摘要】：金屬礦床地下開采中受礦巖物理性質(zhì)、回采工藝、采動(dòng)地壓、爆破沖擊及震動(dòng)等復(fù)雜條件影響,玻璃鋼錨桿容易受到破壞而失效,尤其在爆破動(dòng)載作用下玻璃鋼錨桿損傷破壞較大,對(duì)金屬礦山地下開采中采用玻璃鋼錨桿支護(hù)時(shí)的安全可靠性帶來(lái)較大影響,因此研究爆破動(dòng)載作用下玻璃鋼錨桿的力學(xué)響應(yīng)特征和累積損傷效應(yīng)對(duì)地下礦山的安全支護(hù)具有重要的工程意義。通過(guò)對(duì)金山店鐵礦東區(qū)礦巖賦存條件及支護(hù)現(xiàn)狀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,并進(jìn)行玻璃鋼錨桿抗拉、抗剪、抗彎等力學(xué)性能試驗(yàn),根據(jù)金山店鐵礦實(shí)際生產(chǎn)情況,設(shè)計(jì)爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)方案,并對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸統(tǒng)計(jì),得出能反映爆破地震波衰減規(guī)律的場(chǎng)地系數(shù)和衰減指數(shù)�；贙elvin解對(duì)玻璃鋼錨桿錨固段應(yīng)力、應(yīng)變進(jìn)行了理論分析;根據(jù)裂紋擴(kuò)展理論,建立了錨桿累積損傷計(jì)算模型,對(duì)金山店?yáng)|區(qū)巷道支護(hù)玻璃鋼錨桿進(jìn)行爆破累積損傷計(jì)算。研究表明:爆破動(dòng)載對(duì)玻璃鋼錨桿的軸向應(yīng)力、剪切應(yīng)力、軸向應(yīng)變的影響主要集中在錨固段的前端;多次爆破作用下玻璃鋼錨桿產(chǎn)生一定的損傷,損傷度隨著爆破次數(shù)的增加而增大。采用FLAC~(3D)動(dòng)力分析模塊與結(jié)構(gòu)單元的可選模塊cable相耦合,建立玻璃鋼錨桿支護(hù)巷道模型,分別研究了單次和多次爆破荷載作用下玻璃鋼錨桿的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特征。研究表明:不同安裝角的玻璃鋼錨桿對(duì)爆破荷載的力學(xué)響應(yīng)不同;在多次爆破荷載作用下玻璃鋼錨桿產(chǎn)生累積損傷效應(yīng),錨桿軸力隨著爆破荷載次數(shù)的增加緩慢疊加增大。通過(guò)上述研究?jī)?nèi)容和結(jié)果,綜合分析了爆破動(dòng)荷載對(duì)玻璃鋼錨桿的影響,為優(yōu)化玻璃鋼錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)及爆破參數(shù),改善玻璃鋼錨桿支護(hù)效果提供理論依據(jù)。對(duì)其他礦山的類似問(wèn)題也有一定借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】：玻璃鋼錨桿 爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè) 力學(xué)響應(yīng) 累積損傷 數(shù)值模擬
【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】：2016
【分類號(hào)】：TD353.6
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 選題依據(jù)及研究意義10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-16
• 1.2.1 玻璃鋼錨桿研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)外爆破地震波傳播規(guī)律12-13
• 1.2.3 爆破震動(dòng)效應(yīng)理論研究的發(fā)展13-14
• 1.2.4 支護(hù)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容和研究方法16
• 1.4 本文研究技術(shù)路線16-18
• 第2章 礦山地質(zhì)及支護(hù)現(xiàn)狀18-27
• 2.1 礦區(qū)地質(zhì)18
• 2.2 支護(hù)現(xiàn)狀調(diào)查分析18-20
• 2.3 非金屬錨桿的選擇20-22
• 2.3.1 玻璃鋼錨桿的結(jié)構(gòu)20-21
• 2.3.2 玻璃鋼錨桿的基本類型21
• 2.3.3 玻璃鋼錨桿的主要性能21-22
• 2.4 玻璃鋼錨桿力學(xué)性能試驗(yàn)22-25
• 2.4.1 玻璃鋼桿體抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)22-23
• 2.4.2 玻璃鋼桿體抗剪試驗(yàn)23-24
• 2.4.3 玻璃鋼桿體抗彎能力試驗(yàn)24-25
• 2.5 本章小結(jié)25-27
• 第3章 金山店鐵礦爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)27-39
• 3.1 爆破地震波理論27-30
• 3.1.1 爆破地震波概述27
• 3.1.2 爆破地震波的分類27-28
• 3.1.3 爆破地震波的傳播速度28-29
• 3.1.4 爆破振動(dòng)安全判據(jù)29-30
• 3.2 金山店鐵礦東區(qū)爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)30-35
• 3.2.1 爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)原理30
• 3.2.2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)30-33
• 3.2.3 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置33-34
• 3.2.4 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)34-35
• 3.3 爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析35-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第4章 爆破作用下玻璃鋼錨桿的受力特征39-51
• 4.1 玻璃鋼錨桿應(yīng)力、應(yīng)變理論分析39-45
• 4.1.1 錨固段應(yīng)力、應(yīng)變分布彈性分析39-42
• 4.1.2 計(jì)算結(jié)果與分析42-44
• 4.1.3 爆破參數(shù)對(duì)錨固段應(yīng)力、應(yīng)變的影響44-45
• 4.2 玻璃鋼錨桿累積損傷效應(yīng)45-49
• 4.2.1 損傷變量的界定45-46
• 4.2.2 基于裂紋擴(kuò)展理論的錨桿累積損傷計(jì)算模型46-47
• 4.2.3 計(jì)算結(jié)果與分析47-49
• 4.3 本章小結(jié)49-51
• 第5章 爆破動(dòng)載作用下玻璃鋼錨桿動(dòng)態(tài)響應(yīng)數(shù)值分析51-66
• 5.1 概述51-54
• 5.1.1 FLAC~(3D)動(dòng)力分析簡(jiǎn)介51
• 5.1.2 FLAC~(3D)動(dòng)力計(jì)算采用的本構(gòu)模型51
• 5.1.3 動(dòng)力時(shí)間步51-52
• 5.1.4 動(dòng)態(tài)多步52
• 5.1.5 動(dòng)力荷載輸入和邊界條件52-53
• 5.1.6 力學(xué)阻尼53
• 5.1.7 網(wǎng)格尺寸要求53-54
• 5.2 玻璃鋼錨桿動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬方案的確定54-58
• 5.2.1 玻璃鋼錨桿支護(hù)巷道模型的建立54
• 5.2.2 模型邊界條件的確定54-55
• 5.2.3 模型計(jì)算參數(shù)的確定55
• 5.2.4 阻尼參數(shù)的確定55
• 5.2.5 爆破動(dòng)荷載輸入55-57
• 5.2.6 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置57
• 5.2.7 動(dòng)力計(jì)算方案57-58
• 5.3 單次爆破荷載作用下計(jì)算結(jié)果分析58-63
• 5.3.1 應(yīng)力分析58-59
• 5.3.2 位移分析59-60
• 5.3.3 塑性區(qū)分析60-61
• 5.3.4 錨桿受力分析61-63
• 5.4 多次爆破荷載作用下計(jì)算結(jié)果分析63-64
• 5.5 本章小結(jié)64-66
• 第6章 結(jié)論與展望66-68
• 6.1 結(jié)論66-67
• 6.2 展望67-68
• 致謝68-69
• 參考文獻(xiàn)69-74
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及專利74-75
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目75

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 戴雪晴;宮能平;;鋼筋纏繞加捻新結(jié)構(gòu)錨桿[J];煤礦機(jī)械;2007年12期

2 毛平淮;戴雪晴;;纏繞錨桿的試驗(yàn)與改進(jìn)[J];礦山機(jī)械;2008年09期

3 郭增池;;回收錨桿的修復(fù)方法研究[J];煤炭技術(shù);2009年12期

4 李世平;;錨桿應(yīng)變的實(shí)測(cè)與分析[J];煤炭學(xué)報(bào);1983年01期

5 劉長(zhǎng)武,丁開旭;注漿漿液對(duì)錨桿抗腐性的影響[J];礦山壓力與頂板管理;2000年03期

6 李相欽;水力膨脹式錨桿的應(yīng)用[J];建井技術(shù);2001年02期

7 萬(wàn)世文,王志清,苗田,張存庫(kù);兩種可切割錨桿的使用評(píng)價(jià)[J];煤;2001年01期

8 孔恒,馬念杰,王夢(mèng)恕,張成平,楊振茂;新型金屬粗尾高強(qiáng)度錨桿[J];煤;2001年06期

9 馬念杰,張玉,陳剛,周仁德,盧正鑫,魏惠平,周希明,金書忱,孫衛(wèi)國(guó),郭貴寶;新型玻璃鋼錨桿研究[J];煤礦開采;2001年04期

10 郭愛生;按裝力矩對(duì)錨桿桿體強(qiáng)度的影響[J];山西煤炭管理干部學(xué)院學(xué)報(bào);2001年04期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 范銀平;靳熙;;右旋等強(qiáng)錨桿鋼筋的生產(chǎn)實(shí)踐[A];河南省金屬學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

2 黃育;郭志昆;;錨桿腐蝕與防腐保護(hù)分析[A];第八次全國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2004年

3 王明恕;鄭雨天;何修仁;;全長(zhǎng)錨固錨桿的力學(xué)模型及其設(shè)計(jì)計(jì)算[A];地下工程經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)論文選集[C];1982年

4 任非凡;徐超;諶文武;;南竹加筋復(fù)合錨桿承載特征現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)[A];第十一屆全國(guó)土力學(xué)及巖土工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

5 劉保平;陳武;席月鵬;;擴(kuò)大頭(囊式)錨桿新技術(shù)[A];2013水利水電地基與基礎(chǔ)工程技術(shù)——中國(guó)水利學(xué)會(huì)地基與基礎(chǔ)工程專業(yè)委員會(huì)第12次全國(guó)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2013年

6 翟金明;周豐峻;劉玉堂;;擴(kuò)大頭錨桿在軟土地區(qū)錨固工程中的應(yīng)用與發(fā)展[A];錨固與注漿新技術(shù)——第二屆全國(guó)巖石錨固與注漿學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2002年

7 張?jiān)姽?;玻璃鋼錨桿制造技術(shù)淺析[A];第十六屆玻璃鋼/復(fù)合材料學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

8 劉成禹;趙喜斌;張繼奎;;管式錨桿提高破碎圍巖支護(hù)效果的理論與實(shí)踐[A];中國(guó)軟巖工程與深部災(zāi)害控制研究進(jìn)展——第四屆深部巖體力學(xué)與工程災(zāi)害控制學(xué)術(shù)研討會(huì)暨中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）百年校慶學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

9 陸庭侃;戴耀輝;;全長(zhǎng)錨固錨桿在回采巷道層狀頂板的工作特性[A];第十一次全國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2010年

10 張繼紅;陳文娟;;復(fù)合錨桿及其足尺試驗(yàn)研究[A];第三屆全國(guó)建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 高穎敏翟金倫;錨桿回收有了專用鉆桿[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2003年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李晨;NPR錨桿沖擊拉伸動(dòng)力學(xué)特性研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京);2016年

2 張雷;非全長(zhǎng)粘結(jié)錨桿錨固缺陷無(wú)損檢測(cè)原理及方法研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2016年

3 梁冠亭;錨土界面性能測(cè)試方法與錨桿非線性受力變形特性分析[D];湖南大學(xué);2015年

4 楊卓;囊壓式擴(kuò)體錨桿錨固機(jī)理與承載特性試驗(yàn)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京);2016年

5 丁瀟;巷道圍巖離層下錨桿荷載傳遞機(jī)理及支護(hù)設(shè)計(jì)研究[D];西安科技大學(xué);2016年

6 柯玉軍;錨桿檢測(cè)技術(shù)研究及應(yīng)用[D];蘭州大學(xué);2006年

7 薛道成;煤礦巷道錨桿無(wú)損檢測(cè)技術(shù)及在西山礦區(qū)的應(yīng)用研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2013年

8 任非凡;南竹加筋復(fù)合錨桿錨固機(jī)理研究[D];蘭州大學(xué);2009年

9 梁月英;土層擴(kuò)孔壓力型錨桿的錨固機(jī)理研究[D];中國(guó)鐵道科學(xué)研究院;2012年

10 唐仁華;錨桿（索）擋土墻系統(tǒng)可靠性分析計(jì)算方法[D];湖南大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 尹泉;充氣錨桿的試驗(yàn)研究[D];中南大學(xué);2011年

2 朱初初;基于能量分析的錨桿與錨索協(xié)同支護(hù)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年

3 王政;地下結(jié)構(gòu)錨桿加固技術(shù)與靜動(dòng)力分析[D];河南科技大學(xué);2015年

4 曹瑞;淺埋軟弱圍巖中隧道初支結(jié)構(gòu)內(nèi)各部件支護(hù)效能探討[D];重慶交通大學(xué);2015年

5 高戰(zhàn)祥;隧道圍巖玻璃纖維錨桿錨固性能研究[D];重慶交通大學(xué);2015年

6 刁長(zhǎng)友;基于彈性波屬性錨桿錨固質(zhì)量的研究[D];重慶交通大學(xué);2015年

7 蒲會(huì)中;土質(zhì)邊坡密層錨桿擋土墻對(duì)破裂面的影響研究[D];重慶交通大學(xué);2015年

8 陳鑫源;深部高應(yīng)力巷道錨桿支護(hù)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];湖南科技大學(xué);2015年

9 馬桂寧;基于協(xié)同作用的錨桿復(fù)合土釘合理間距細(xì)觀試驗(yàn)研究[D];濟(jì)南大學(xué);2015年

10 王偉;昔格達(dá)土質(zhì)邊坡錨桿錨固機(jī)理研究與應(yīng)用[D];西華大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：771277