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矿用钢筋焊接网系统支护刚度的试验计算 被引量:2
1
作者 周俊丽 袁宇光 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期102-106,共5页
为了研究矿用钢筋焊接网支护刚度特性,运用正交试验设计了以钢筋直径、钢筋网网格边长、钢筋型号为主的3因素3水平矿用钢筋焊接网支护刚度试验,采用方差分析及多元回归分析等方法,研究了钢筋直径A、钢筋网网格边长B、钢筋型号C 3个因素... 为了研究矿用钢筋焊接网支护刚度特性,运用正交试验设计了以钢筋直径、钢筋网网格边长、钢筋型号为主的3因素3水平矿用钢筋焊接网支护刚度试验,采用方差分析及多元回归分析等方法,研究了钢筋直径A、钢筋网网格边长B、钢筋型号C 3个因素对矿用钢筋焊接网支护刚度的影响。结果表明:矿用钢筋焊接网支护刚度为102.5~156.3 kN/m,3种因素对支护刚度影响排序为A>C>B,表明钢筋直径是影响支护刚度最主要的因素;拟合了3种因素对支护刚度的函数关系式,发现钢筋焊接网支护刚度与A呈二项式函数关系,与B呈三角函数关系,与C呈指数函数关系。 展开更多
关键词 钢筋焊接网 正交试验 方差分析 支护刚度
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隧道围岩变形及支护刚度三维分析模型研究 被引量:1
2
作者 于富才 张顶立 +3 位作者 房倩 孙振宇 台启民 赵江涛 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期738-745,763,共9页
鉴于既有力学模型在分析三维隧道施工力学问题时存在精度不高、计算资源要求高和计算时效不能满足工程要求等诸多困难,将隧道围岩视为半无限大或无限大弹性体,以作用于洞壁和掌子面处的等效作用力模拟隧道开挖效应,建立了一种深埋圆形... 鉴于既有力学模型在分析三维隧道施工力学问题时存在精度不高、计算资源要求高和计算时效不能满足工程要求等诸多困难,将隧道围岩视为半无限大或无限大弹性体,以作用于洞壁和掌子面处的等效作用力模拟隧道开挖效应,建立了一种深埋圆形隧道的三维分析模型.基于Mindlin解和Kelvin解分别推导了掌子面在洞口附近和掌子面远离洞口两种工况下围岩位移的积分计算公式,并编制了相应的计算程序,然后将待开挖介质视为"支护体",通过刚度分析将支护反力引入力学模型,推导了围岩变形的求解方程,可以快速计算隧道围岩变形场和围岩对支护结构刚度需求的量化值.研究结果表明:两种工况下围岩位移的分布规律基本一致,掌子面距离洞口较近时,隧道纵剖面围岩轴向位移最大值的解析和数值结果分别为6.1 mm和5.5 mm,隧道横截面掌子面处径向位移最大值分别为2.4 mm和2.6 mm,误差分别为9.8%和8.3%;在掌子面距离洞口较远的工况下,隧道纵剖面围岩轴向位移最大值分别为6.0 mm和5.7 mm,误差为5.0%;对于任选的一组隧道围岩和支护结构参数,考虑支护反力后计算得到的围岩纵向变形与数值分析结果吻合较好,超前位移分别为3.6 mm和3.0 mm,最终位移分别为9.1 mm和8.5 mm,误差分别为16.7%和6.6%;大岗山隧道2#压力管道的超期变形的计算结果和监测结果分别为0.4 mm和0.4 mm,最终变形分别为1.0 mm和1.1 mm,误差分别为0和10%.基于变形控制标准和新建力学模型可对围岩的刚度需求进行量化计算并指导支护结构设计参数的确定. 展开更多
关键词 三维分析模型 MINDLIN解 Kelvin解 位移场 支护刚度
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软弱围岩大跨隧道合理预留变形量分析及初期支护刚度优化 被引量:17
3
作者 何昌国 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2018年第A02期227-231,共5页
针对正在建设的成贵铁路四川段大部分隧道位于红层砂泥岩软弱地层的情况,根据现场实测数据,对10座隧道共407个断面1 213个拱顶沉降及边墙收敛监测数据进行统计分析,研究分析红层砂泥岩软弱地层隧道的变形特性及变形量。同时,结合现场实... 针对正在建设的成贵铁路四川段大部分隧道位于红层砂泥岩软弱地层的情况,根据现场实测数据,对10座隧道共407个断面1 213个拱顶沉降及边墙收敛监测数据进行统计分析,研究分析红层砂泥岩软弱地层隧道的变形特性及变形量。同时,结合现场实测统计数据,对目前红层砂泥岩软弱地层隧道V级围岩隧道采用的初期支护刚度体系进行多工况数值模拟分析,针对不同的初期支护结构进行变形及应力分析。研究结果表明:现行TB 10003—2016《铁路隧道设计规范》给出的预留变形量参考值偏大,建议红层砂泥岩软弱地层浅埋大跨隧道(V级围岩地段)预留变形量按50~60 mm设置。 展开更多
关键词 红层砂泥岩地层 软弱围岩 大跨隧道 预留变形量 初期支护刚度
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内置让压元件衬砌支护刚度计算方法研究
4
作者 邵珠山 陈鑫源 +2 位作者 洪思源 孙振宇 吴奎 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第1期41-47,共7页
环向让压衬砌(内置让压元件与喷射混凝土初期支护组合)对于高地应力软岩隧道围岩挤压大变形具有良好的控制能力,然而,目前环向让压衬砌的设计依然存在诸多难点,极大制约了其广泛应用。针对环向让压衬砌的刚度计算方法开展相关研究,根据... 环向让压衬砌(内置让压元件与喷射混凝土初期支护组合)对于高地应力软岩隧道围岩挤压大变形具有良好的控制能力,然而,目前环向让压衬砌的设计依然存在诸多难点,极大制约了其广泛应用。针对环向让压衬砌的刚度计算方法开展相关研究,根据让压元件的受力-变形特征(荷载作用下表现为弹性-让压-压实3个变形阶段),将环向让压衬砌的刚度变化划分为4个阶段,并通过等效变形原理和均匀化方法处理得到相应阶段环向让压衬砌的刚度计算公式;进一步,通过工程应用和数值模拟,验证本文提出的环向让压衬砌支护刚度计算方法的正确性与可靠性;最后,讨论让压元件不同参数(屈服应力和元件长度)对环向让压衬砌支护效果的影响。让压元件的屈服应力对环向让压衬砌应力路径影响显著,但对衬砌最终压力及位移影响并不大,而让压位移则对最终压力影响较大,并给出了相应的设计建议。研究成果可为高地应力软岩大变形隧道环向让压衬砌的设计提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 软岩隧道 环向让压衬砌 支护刚度 计算方法 数值模拟
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高档普采工作面支护刚度分析
5
作者 何希林 《山东煤炭科技》 1999年第A05期30-31,共2页
该文通过分析高档普采工作面支护系统,建立了支护刚度的函数关系。
关键词 高档普采 支护刚度 数学分析 工作面支护 煤矿
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巷道锚杆支护刚度影响因素探析
6
作者 尹宝宝 《西部探矿工程》 CAS 2020年第8期171-173,共3页
为提升锚杆支护效果,基于锚杆支护应用现状,分析了锚杆支护与巷道围岩的具体作用机理,经理论分析与结合某矿应用实际,找出了影响锚杆支护刚度的因素,研究结果表明,经加长锚固长度,可在某种程度上改善巷道支护环境,提高支护效果,但在把... 为提升锚杆支护效果,基于锚杆支护应用现状,分析了锚杆支护与巷道围岩的具体作用机理,经理论分析与结合某矿应用实际,找出了影响锚杆支护刚度的因素,研究结果表明,经加长锚固长度,可在某种程度上改善巷道支护环境,提高支护效果,但在把锚固长度增加到某一值后,巷道围岩的支护效果将趋于稳定,锚杆预紧力在30~50kN时,支护效果最佳,锚杆布置密度设置为0.9根/m2时,支护效果最佳,此项研究可为巷道锚杆支护提供参考. 展开更多
关键词 锚杆支护 围岩 作用机理 支护刚度 影响因素
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基于大刚度支护体系的新型暗挖技术
7
作者 聂子云 谭小兵 +1 位作者 朱占国 关永平 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1332-1338,共7页
传统暗挖技术存在施工风险大、施工效率低、对周边环境影响大、工程投资大等问题,很难适用于软弱地层或复杂环境下大型地下结构暗挖施工。为解决以上问题,提出一种基于大刚度支护体系的新型暗挖技术。新型暗挖技术利用纵向管幕、顶横梁... 传统暗挖技术存在施工风险大、施工效率低、对周边环境影响大、工程投资大等问题,很难适用于软弱地层或复杂环境下大型地下结构暗挖施工。为解决以上问题,提出一种基于大刚度支护体系的新型暗挖技术。新型暗挖技术利用纵向管幕、顶横梁和中间立柱构筑大刚度支护体系,支护体系各构件通过非开挖方式或者在管幕保护下利用小空间构筑,保证施工安全的同时,防止地层出现较大应力释放,支护体系构筑完成后即可进行大面积暗挖施工。新型暗挖技术工序简单、施工效率高、风险低、对周边环境影响小、工程投资小。数值分析和工程实例验证了新型暗挖技术的可行性和实用性,新技术为大型地下结构暗挖技术提供了新的思路。 展开更多
关键词 大型地下结构 暗挖 刚度支护体系 数值分析
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深基坑内撑式支护结构综合刚度研究 被引量:9
8
作者 刘美麟 房倩 +1 位作者 张顶立 侯艳娟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期2059-2064,共6页
基于Clough系统刚度,提出一种可综合考虑内撑式基坑围护墙、内支撑和墙后土体刚度的支护体系综合刚度表达式,以较好地预测基坑变形。将Clough支护刚度、Bolton支护刚度和文中综合支护刚度应用于天津地铁6号线22个基坑工程469个围护墙测... 基于Clough系统刚度,提出一种可综合考虑内撑式基坑围护墙、内支撑和墙后土体刚度的支护体系综合刚度表达式,以较好地预测基坑变形。将Clough支护刚度、Bolton支护刚度和文中综合支护刚度应用于天津地铁6号线22个基坑工程469个围护墙测斜案例中,结果表明,基坑围护结构最大变形随着无量纲综合支护体系刚度(η?)的增大而减小,当η?增大到一定值后,其变形值趋于恒定。进一步分析土体不排水抗剪强度调动率,得到天津地铁6号线地铁基坑墙后土体调动率不大于0.6,远小于上限值0.8,说明天津地铁基坑建设具有足够的安全储备。研究成果可为同类工程经济性和安全性设计提供借鉴。 展开更多
关键词 墙体侧移 支护体系刚度 不排水抗剪强度 剪应变
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基于Plaxis 2D的“吊脚桩”刚度对支护的影响分析 被引量:8
9
作者 袁海洋 张明义 寇海磊 《青岛理工大学学报》 CAS 2013年第2期31-35,共5页
在青岛地区,上层是土体、下层是岩体的岩土二元结构基坑非常普遍.在这种复合地层地质条件下采用通常的桩锚(撑)体系时,在坚硬岩层中施工灌注桩难度大、工效差、桩的入岩深度不够,难以形成理想的桩锚(撑)支护体系,导致支护桩处于无嵌固状... 在青岛地区,上层是土体、下层是岩体的岩土二元结构基坑非常普遍.在这种复合地层地质条件下采用通常的桩锚(撑)体系时,在坚硬岩层中施工灌注桩难度大、工效差、桩的入岩深度不够,难以形成理想的桩锚(撑)支护体系,导致支护桩处于无嵌固状态,出现所谓的"吊脚桩",对此国内外尚无成熟的计算模式.借助Plaxis 2D有限元分析程序,模拟采用"吊脚桩"支护基坑的开挖过程并与实际监测数据进行对比,再通过将不同刚度的支护桩的变形进行对比来找到最合理的支护刚度,用以指导工程实际. 展开更多
关键词 吊脚桩 PLAXIS 2D 基坑支护 支护刚度
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大刚度高强度二次支护巷道控制机理与应用 被引量:40
10
作者 李大伟 侯朝炯 柏建彪 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1072-1078,共7页
通过理论研究和现场多种支护方式的对比试验,建立了大刚度高强度二次支护巷道黏弹、黏塑性力学模型;进行了软岩巷道一次锚网喷支护、二次大刚度高强度支护围岩稳定控制的理论计算、分析与应用。根据理论计算结果,分析了二次支护前后围... 通过理论研究和现场多种支护方式的对比试验,建立了大刚度高强度二次支护巷道黏弹、黏塑性力学模型;进行了软岩巷道一次锚网喷支护、二次大刚度高强度支护围岩稳定控制的理论计算、分析与应用。根据理论计算结果,分析了二次支护前后围岩体应力状态的转化结果,得出了二次支护最大工作阻力值的黏弹、黏塑性理论解析解;并确定了第二次大刚度高强度支护的合理参数,选择了安全可靠的支护方法,实现了巷道的长期稳定。二次支护巷道围岩稳定控制的机理为:一次支护让压围岩体受力达到较低变形速率下的力学平衡,充分发挥围岩的承载作用;二次大刚度高强度支护避免围岩体处于高应力状态下及再次应变软化与蠕变劣化导致的承载力降低、状态恶化,减少巷道岩体偏应力,促进围岩应力向长期强度和巷道稳定的流变停止状态转化。 展开更多
关键词 二次支护巷道 刚度高强度支护 力学模型 控制机理
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西双版纳隧道等刚度支护优化技术研究
11
作者 周洋 周君 《建筑机械》 2022年第12期74-79,共6页
西双版纳隧道位于三叠系上统小定西组岩层中,火山岩为主的火山-沉积岩系,中、上部以火山岩为主,下部以沉积岩为主,并与下部中统忙怀组不整合接触,且岩浆侵入活动和构造运动强烈,位于澜沧江变质带,达到中等变质程度,围岩变化极为频繁。... 西双版纳隧道位于三叠系上统小定西组岩层中,火山岩为主的火山-沉积岩系,中、上部以火山岩为主,下部以沉积岩为主,并与下部中统忙怀组不整合接触,且岩浆侵入活动和构造运动强烈,位于澜沧江变质带,达到中等变质程度,围岩变化极为频繁。为加快隧道施工效率和实现围岩的快速封闭,在隧道动态设计的基础上,进一步采取了等支护刚度优化技术,充分发挥了施工一线的主观能动性。本文主要探讨了支护措施调整对施工安全、施工效率和施工成本的影响,提高了项目的整体效益。 展开更多
关键词 铁路隧道 刚度支护 安全
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基于Mohr-Coulomb准则隧道围岩-支护体系协同作用下支护强度分析
12
作者 梁译文 查文华 +2 位作者 许涛 刘造保 刘小虎 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第1期378-385,共8页
确定围岩-支护结构体系动态协同变形关系是地下工程支护需要解决的关键问题之一。运用Mohr-Coulomb准则推导隧道开挖支护后围岩径向变形与支护结构径向变形的协同方程,探讨Ⅳ级围岩塑性半径、围岩位移及支护刚度随支护强度的变化关系;... 确定围岩-支护结构体系动态协同变形关系是地下工程支护需要解决的关键问题之一。运用Mohr-Coulomb准则推导隧道开挖支护后围岩径向变形与支护结构径向变形的协同方程,探讨Ⅳ级围岩塑性半径、围岩位移及支护刚度随支护强度的变化关系;并运用FLAC3D数值模拟验证协同变形方程的合理性和有效性。结果表明,围岩-支护结构体系协同变形方程能很好地反映围岩位移和塑性区半径随支护强度变化的关系,且相互关系是非线性的。支护强度为0.75 MPa时,理论计算拱顶沉降为18.9 mm,数值模拟拱顶沉降为21.6 mm;支护强度为1.5 MPa时,理论计算拱顶沉降为11.2 mm,数值模拟拱顶沉降为11.1 mm,表明围岩-支护结构动态协同变形方程的有效性。针对Ⅳ级围岩在采用超前支护和交叉中隔壁法(cross diaphragm,CRD)施工时,建议支护强度设计为0.75~1.5 MPa,支护刚度设计为59.8~375.0 kN/mm。 展开更多
关键词 MOHR-COULOMB准则 围岩-支护结构体系 支护强度 支护刚度
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基于ANSYS的盾构机工作井支护结构刚度合理化设计 被引量:9
13
作者 魏宇红 张宇 《建筑技术》 北大核心 2016年第9期832-835,共4页
以南京过江隧道盾构井工程为例,利用ANSYS软件建立工作井有限元模型,分析连续墙水平位移和围檩、支撑的受力。通过有限元法结果与现场监测结果的对比,说明该有限元方法模拟基坑的开挖过程、探讨基坑墙体变形规律的可行性。通过正交试验... 以南京过江隧道盾构井工程为例,利用ANSYS软件建立工作井有限元模型,分析连续墙水平位移和围檩、支撑的受力。通过有限元法结果与现场监测结果的对比,说明该有限元方法模拟基坑的开挖过程、探讨基坑墙体变形规律的可行性。通过正交试验结果的评定,得到各因子对控制指标影响大小,合理化配置了支护结构的刚度。 展开更多
关键词 过江隧道 工作井 支护结构刚度 数值模拟 正交试验
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预应力在锚杆支护中的作用 被引量:424
14
作者 康红普 姜铁明 高富强 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期680-685,共6页
在分析目前复杂困难条件下锚杆支护存在问题的基础上,论述锚杆支护系统刚度,特别是预应力对支护效果的重要性.采用有限差分数值计算软件分析了不同预应力下锚杆、锚索产生的应力场分布特征,以及钢带对锚杆预应力扩散的作用.提出锚杆主... 在分析目前复杂困难条件下锚杆支护存在问题的基础上,论述锚杆支护系统刚度,特别是预应力对支护效果的重要性.采用有限差分数值计算软件分析了不同预应力下锚杆、锚索产生的应力场分布特征,以及钢带对锚杆预应力扩散的作用.提出锚杆主动支护系数、强度利用系数、预应力长度系数、有效压应力区、预应力扩散系数、有效压应力区骨架网状结构及临界支护刚度等概念.井下试验表明,大幅度提高锚杆预应力可显著减小巷道围岩变形,有效控制顶板离层;钢带在预应力支护系统中起非常重要的作用;锚杆预应力存在临界值,达到或超过临界值后锚杆支护可有效控制围岩变形与破坏. 展开更多
关键词 预应力 锚杆支护 支护刚度 应力场
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超欠挖状态下支护结构的力学特性研究 被引量:8
15
作者 李树忱 朱林 +3 位作者 孙爱花 张露晨 谢璨 晏勤 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2817-2825,共9页
在传统的喷射混凝土支护结构设计中,通常假设支护结构层是一个薄壁等厚层。钻爆法开挖的隧道围岩表面由于受爆破的影响存在不同程度的超欠挖,导致初期支护喷射混凝土结构层厚度不均匀。充分考虑超欠挖情况下隧道围岩表面的不平整性,根... 在传统的喷射混凝土支护结构设计中,通常假设支护结构层是一个薄壁等厚层。钻爆法开挖的隧道围岩表面由于受爆破的影响存在不同程度的超欠挖,导致初期支护喷射混凝土结构层厚度不均匀。充分考虑超欠挖情况下隧道围岩表面的不平整性,根据喷射混凝土支护厚度将支护后的隧道表面不规则形状依据实际喷层情况归结为未完全填充、局部填充和完全填充三类。基于弹性力学厚壁圆筒理论,建立了单一喷射混凝土支护结构和喷射混凝土+钢格栅联合支护结构的等效刚度与最大支护力的理论公式。基于上述原理,结合收敛-约束法对某隧道开挖工程的稳定性进行了分析,得到了隧道支护结构的安全系数。结果表明,所提出的方法对超欠挖隧道的稳定性分析具有较好的适用性,验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 不规则围岩表面 厚壁圆筒理论 等效支护刚度 等效最大支护 收敛-约束法
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TBM隧道管片-豆砾石组合支护特性研究 被引量:4
16
作者 姜志毅 王明年 +2 位作者 于丽 刘大刚 吴圣智 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期72-77,共6页
在满足一定假设的条件下,利用厚壁圆筒弹性应变理论推导了管片-豆砾石组合支护刚度公式,为收敛约束法应用于护盾式TBM管片结构设计提供了理论基础。为了深入研究豆砾石填充层在组合支护中发挥的力学作用,文章定义了豆砾石填充层的应力... 在满足一定假设的条件下,利用厚壁圆筒弹性应变理论推导了管片-豆砾石组合支护刚度公式,为收敛约束法应用于护盾式TBM管片结构设计提供了理论基础。为了深入研究豆砾石填充层在组合支护中发挥的力学作用,文章定义了豆砾石填充层的应力分担比U_P、变形比U_u和组合支护刚度折减系数K这三个分析指标。通过工程实例及参数分析表明:(1)注浆后的豆砾石填充层不能有效地分担围岩压力,也不能有效地吸收变形,其主要功能是在管片与围岩之间传递围岩压力、传递变形;(2)填充层弹性模量存在一临界弹性模量,能使组合支护刚度性质产生突变;而填充层厚度的增加则具有对组合支护刚度性质进行强化的作用。 展开更多
关键词 TBM 管片 豆砾石填充层 支护特性 组合支护刚度 收敛约束法 厚壁圆筒
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增压式支柱阻力、刚度检测仪的研制
17
作者 张文军 段克信 张宏伟 《阜新矿业学院学报》 1995年第2期114-115,共2页
介绍了作者新研制的ZYJ—I型增压式单体液压支柱阻力、刚度检测仪工作原理、结构及性能,并简述了该队器现场测试结果。
关键词 增压检测 支柱阻力 支护刚度 顶板 管理
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预紧力锚杆支护效果及机理数值对比研究 被引量:15
18
作者 王子越 姜鹏飞 +1 位作者 孟宪志 张占涛 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2022年第4期52-62,共11页
及时对锚杆施加较大的预紧力是提高锚杆支护系统刚度的有效途径,为明确预紧力对层状顶板锚杆支护效用的影响及机理,利用FLAC3D的interface单元建立了层状顶板巷道模型,使用pile单元构建仿真锚杆,可模拟锚杆拉、剪、弯、破断、脱锚等力... 及时对锚杆施加较大的预紧力是提高锚杆支护系统刚度的有效途径,为明确预紧力对层状顶板锚杆支护效用的影响及机理,利用FLAC3D的interface单元建立了层状顶板巷道模型,使用pile单元构建仿真锚杆,可模拟锚杆拉、剪、弯、破断、脱锚等力学行为,并实现了预紧力施加。以锚杆预紧力为单一变量,进行了原岩应力作用下不同预紧力锚杆支护效果及机理对比分析。研究表明:随着锚杆预紧力的提高,支护系统的刚度大幅提升,高预紧力锚杆提供的主动约束力不仅可限制结构弱面的张开,还能增大结构面的抗剪强度,抑制结构面活动。主要表征为:一是围岩浅部离层随着预紧力的提高逐步得到控制;二是锚杆最终轴向力与预紧力相比上升幅度逐渐下降;三是锚杆剪切载荷随着预紧力上升逐渐下降。锚杆预紧力较低时,巷道浅部围岩出现大面积拉应力区,失去自承能力;随着锚杆预紧力的提高,围岩拉应力区逐渐减小,浅部围岩处于0~0.5 MPa压应力作用下,支护应力场范围内围岩的不连续变形得到有效控制,浅部围岩实现自稳,同时能有效支撑深部岩体。 展开更多
关键词 预紧力 支护刚度 围岩变形 锚杆受力 锚杆变形 数值模拟
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混合支护下深基坑开挖引起的近接建筑物稳定性分析 被引量:13
19
作者 赵斌 《人民长江》 北大核心 2021年第S01期281-286,308,共7页
以往学者对于深基坑开挖引起的周边沉降,一般考虑的多是单支护形式,因而开展混合支护条件下深基坑开挖对临近建筑物稳定性的影响研究,对确保建筑物稳定性具有重要意义。结合成都轨道交通8号线一期工程其车站深基坑工程监测数据,通过分... 以往学者对于深基坑开挖引起的周边沉降,一般考虑的多是单支护形式,因而开展混合支护条件下深基坑开挖对临近建筑物稳定性的影响研究,对确保建筑物稳定性具有重要意义。结合成都轨道交通8号线一期工程其车站深基坑工程监测数据,通过分析施工全过程地表沉降及支护结构的位移变化规律,对混合支护形式下的基坑稳定性进行评价;还通过建立研究区三维数值模型,进一步分析了混合支护刚度、建筑物结构柱刚度对建筑物整体位移的影响规律。研究结果表明:混合支护型式能有效控制基坑周围建筑物群的整体变形;提高建筑物基础刚度及建筑物墙体刚度等可保证基坑开挖过程中建筑物变形量处于控制值范围之内;围护桩直径增加50.0%,建筑物基础沉降减小19.5%,楼板竖向位移减小27.3%;建筑结构柱尺寸(边长)增加1倍,沉降最大值可减小60.0%。 展开更多
关键词 深基坑工程 沉降变形 混合支护 支护刚度 建筑结构柱刚度
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考虑σ_(2)及围岩—支护结构相互作用的隧道力学模型 被引量:5
20
作者 刘红岩 《金属矿山》 CAS 北大核心 2021年第6期98-107,共10页
目前的隧道力学模型未能同时考虑中间主应力σ_(2)及围岩—支护结构相互作用对围岩塑性区等隧道力学特性的影响。为此,首先采用岩石统一强度理论替代目前常用的Mohr-Coulomb(M-C)强度准则以考虑σ_(2)对隧道围岩塑性区的影响。其次,针对... 目前的隧道力学模型未能同时考虑中间主应力σ_(2)及围岩—支护结构相互作用对围岩塑性区等隧道力学特性的影响。为此,首先采用岩石统一强度理论替代目前常用的Mohr-Coulomb(M-C)强度准则以考虑σ_(2)对隧道围岩塑性区的影响。其次,针对Kastner方法未能很好地考虑支护前隧道围岩初始弹性位移及围岩—支护结构相互作用的不足,在其基础上,结合圆形隧道实际施工特点,提出了能够同时考虑σ_(2)、隧道围岩初始弹性位移及围岩—支护结构相互作用的圆形隧道力学模型。最后,通过算例研究了σ_(2)、隧道围岩初始弹性位移、原始地应力、支护结构刚度和岩石内摩擦角等对围岩塑性区、隧道洞壁位移和支护力的影响规律。研究结果表明:σ_(2)的影响不可忽略;一定的隧道围岩初始弹性位移可以减少支护应力,但会导致围岩塑性区和隧道洞壁位移的增加;支护结构刚度的增加可以有效减小围岩塑性区及隧道洞壁位移,但会增加支护结构应力;初始地应力的增加将增大围岩塑性区、隧道洞壁位移及支护结构应力;随着岩石内摩擦角的增加,围岩塑性区、隧道洞壁位移及支护结构应力均减小。最后,通过工程实例对模型的合理性进行了验证。 展开更多
关键词 圆形隧道 统一强度理论 围岩—支护结构相互作用 隧道围岩初始弹性位移 支护结构刚度
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