傳統(tǒng)理論認為,在進行巷道錨桿支護設(shè)計時錨桿錨固段必須伸入圍巖松動范圍以外彈性區(qū)一定范圍才能發(fā)揮錨桿支護作用,然而在巷道支護過程中,錨桿不僅僅在巷道表面提供支護力,其本質(zhì)是錨桿與圍巖耦合作用形成一定強度的承載結(jié)構(gòu),該承載結(jié)構(gòu)提高了圍巖的剛度、強度,充分發(fā)揮了圍巖的自承作用,并滿足變形要求,對圍巖穩(wěn)定性起到至關(guān)重要的作用,但是現(xiàn)行支護設(shè)計方法與圍巖之間存在分離,錨桿與圍巖形成的結(jié)構(gòu)特性描述不明確,研究錨固承載結(jié)構(gòu)的方式方法沒有得到充分發(fā)揮,造成現(xiàn)場支護強度不足或者或甚的現(xiàn)象。因此本文系統(tǒng)描述了錨桿支護理論,并在前人的基礎(chǔ)上,分析錨固承載結(jié)構(gòu)的支護表現(xiàn)形式,基于彈塑性理論求得影響錨固承載結(jié)構(gòu)剛度和強度物理力學(xué)參數(shù),并以結(jié)構(gòu)力學(xué)設(shè)計理論為基礎(chǔ),建立矩形巷道承載結(jié)構(gòu)力學(xué)模型,分析其力學(xué)特性及變形特性,以陜北檸條塔煤礦S1230輔運順槽為現(xiàn)場工業(yè)性試驗依托,提出合理支護方案,驗證本文理論的合理性。論文主要研究成果如下:1.分析了錨桿支護理論,圍巖破壞機理及錨固承載結(jié)構(gòu)形式,將錨桿與圍巖協(xié)調(diào)變形等效為錨固承載結(jié)構(gòu),從單一的錨桿加固演變?yōu)榈叵陆Y(jié)構(gòu)整體性加固,闡述了錨固承載結(jié)構(gòu)的形成機理及各類巷道錨固承... 

【文章來源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【圖文】：

懸吊理論示意圖

西安科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12板巖層依然能夠提供支護效果，說明錨桿具有加固巖體作用。懸吊理論將錨固體與原巖體進行分離，與實際情況有一定出入，計算數(shù)據(jù)不嚴謹，而且只對巷道頂板適用，幫部不在適用。（2）組合梁理論組合梁理論[6-7]是指錨桿是錨固范圍內(nèi)幾個薄弱巖層裝訂起來，鎖在一起聯(lián)合發(fā)揮作用，控制巷道圍巖變形，如圖2.2所示。組合梁理論優(yōu)點在于即使巷道頂板中沒有穩(wěn)定巖體，同樣使用。它是將各層巖體組合裝訂在一塊，形成一個較厚的巖層結(jié)構(gòu)（也稱組合梁結(jié)構(gòu)），頂板組合梁結(jié)構(gòu)將兩幫作為支點，增加抗彎剛度。圖2.2組合梁理論示意圖組合梁理論實質(zhì)是錨桿將頂板中相互分離的層狀巖體鎖在一起，此時巖層間摩擦力增大，完整性得到提高，強度提高，錨桿自身橫向作用約束層間相互搓動，抗剪能力提高，有效防止頂板產(chǎn)生離層。組合梁理論中錨桿作用類似于鉚釘加固原理，將數(shù)層薄弱巖層釘在一起，擠壓加固成組合梁結(jié)構(gòu)，此時巖體最大彎曲、撓度、應(yīng)變、應(yīng)力、圍巖變形大大減校對于組合梁理論求解，應(yīng)知悉的力學(xué)參數(shù)有錨桿預(yù)應(yīng)力，錨桿屈服強度以及巖體力學(xué)性質(zhì)。組合梁理論在求解分析中只適用于層狀圍巖，當(dāng)圍巖條件改變，如頂板圍巖成破碎狀時，形成組合梁的條件也就消失了，連續(xù)性和完整性遭到破壞。（3）加固拱理論圖2.3加固拱理論示意圖加固拱理論[6-7]是指錨桿施加預(yù)應(yīng)力時，在錨桿桿體作用下，錨桿兩端會形成一個錐

西安科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12板巖層依然能夠提供支護效果，說明錨桿具有加固巖體作用。懸吊理論將錨固體與原巖體進行分離，與實際情況有一定出入，計算數(shù)據(jù)不嚴謹，而且只對巷道頂板適用，幫部不在適用。（2）組合梁理論組合梁理論[6-7]是指錨桿是錨固范圍內(nèi)幾個薄弱巖層裝訂起來，鎖在一起聯(lián)合發(fā)揮作用，控制巷道圍巖變形，如圖2.2所示。組合梁理論優(yōu)點在于即使巷道頂板中沒有穩(wěn)定巖體，同樣使用。它是將各層巖體組合裝訂在一塊，形成一個較厚的巖層結(jié)構(gòu)（也稱組合梁結(jié)構(gòu)），頂板組合梁結(jié)構(gòu)將兩幫作為支點，增加抗彎剛度。圖2.2組合梁理論示意圖組合梁理論實質(zhì)是錨桿將頂板中相互分離的層狀巖體鎖在一起，此時巖層間摩擦力增大，完整性得到提高，強度提高，錨桿自身橫向作用約束層間相互搓動，抗剪能力提高，有效防止頂板產(chǎn)生離層。組合梁理論中錨桿作用類似于鉚釘加固原理，將數(shù)層薄弱巖層釘在一起，擠壓加固成組合梁結(jié)構(gòu)，此時巖體最大彎曲、撓度、應(yīng)變、應(yīng)力、圍巖變形大大減校對于組合梁理論求解，應(yīng)知悉的力學(xué)參數(shù)有錨桿預(yù)應(yīng)力，錨桿屈服強度以及巖體力學(xué)性質(zhì)。組合梁理論在求解分析中只適用于層狀圍巖，當(dāng)圍巖條件改變，如頂板圍巖成破碎狀時，形成組合梁的條件也就消失了，連續(xù)性和完整性遭到破壞。（3）加固拱理論圖2.3加固拱理論示意圖加固拱理論[6-7]是指錨桿施加預(yù)應(yīng)力時，在錨桿桿體作用下，錨桿兩端會形成一個錐


本文編號：3610081