【摘要】：煤炭能源在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)進(jìn)程中具有舉足輕重的地位，與此同時(shí)，煤炭的大量開采使得煤礦區(qū)存在大量采煤采空區(qū)。泄洪洞是火力發(fā)電廠貯灰場(chǎng)的重要水工構(gòu)筑物，通常會(huì)穿越采煤采空區(qū)。采煤采空區(qū)在地表形成的沉陷盆地會(huì)對(duì)泄洪洞結(jié)構(gòu)的受力產(chǎn)生不利影響，且泄洪洞屬于地下構(gòu)筑物，遭受破壞后修復(fù)困難，因此對(duì)處于采空區(qū)上方的泄洪洞結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力性能分析和安全評(píng)估具有重要意義。 本文采用兩種理論計(jì)算方法與有限元數(shù)值分析方法對(duì)采煤采空區(qū)的泄洪洞結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力性能分析和安全評(píng)估，主要研究工作包括： （1）闡述了填埋式涵洞的土壓力理論以及結(jié)構(gòu)內(nèi)力的計(jì)算方法，并以此為基礎(chǔ)，采用兩種不同行業(yè)計(jì)算手冊(cè)所推薦的計(jì)算方法對(duì)垂直土壓力及泄洪洞結(jié)構(gòu)控制截面內(nèi)力進(jìn)行了計(jì)算和分析，得出了在不同敷設(shè)條件下的垂直土壓力和泄洪洞結(jié)構(gòu)內(nèi)力的變化規(guī)律。 （2）采用ABAQUS建立平面模型對(duì)泄洪洞結(jié)構(gòu)橫向內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算，采用合理的接觸方式模擬泄洪洞與土體之間的相互作用，并利用分層填筑的加載方式以求準(zhǔn)確的模擬實(shí)際結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，分析了在溝槽寬度較大時(shí)垂直土壓力在邊坡傾角影響下的變化規(guī)律，同時(shí)將有限元計(jì)算結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。 （3）采用ABAQUS建立泄洪洞—土體三維模型，通過(guò)面—面接觸來(lái)模擬二者界面處的相互作用，為了貼近工程實(shí)際狀況，對(duì)泄洪洞在長(zhǎng)度方向進(jìn)行分段處理，并且考慮其相鄰洞段之間的相互接觸作用，利用ABAQUS移除單元功能模擬煤層的開采過(guò)程，并以此來(lái)計(jì)算采空區(qū)對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。 （4）根據(jù)不同埋深的采空區(qū)，分析泄洪洞地基的沉陷變形規(guī)律，并與現(xiàn)有的采空區(qū)沉陷預(yù)估理論所得的地表沉陷及移動(dòng)曲線進(jìn)行對(duì)比。在泄洪洞與土體相互作用的基礎(chǔ)上，，分析泄洪洞結(jié)構(gòu)不同位置處的洞段在不同采空工況下的結(jié)構(gòu)縱向內(nèi)力特性及其變化規(guī)律。 （5）對(duì)泄洪洞結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全性分析，鑒于其復(fù)雜的受力狀態(tài)，采用相關(guān)混凝土強(qiáng)度準(zhǔn)則判定其個(gè)別受力較大部位是否達(dá)到破壞狀態(tài)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TV651;TV31

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2462986