弹塑性煤柱的应力场计算

为解决煤柱强度与刚度的计算问题,首先要进行应力场分析.现场观测结果表明,煤柱边缘存在塑性区,进行其应力场分析时考虑煤柱的塑性软化是非常必要的.根据煤样力学性能测试结果,把煤柱应力应变曲线的塑性软化阶段近似为三次曲线,应用煤层塑性软化理论,推导出了顶板弯曲方程.应用解析方法求解,得到采空区和煤柱弹性区的变形;采用数值方法———改进的欧拉法求解,得到塑性软化区的变形,进而得出了顶板的变形和弹塑性煤柱的应力场的分布规律.并给出了算例,验证了分析结果的正确性.