回采巷道底板破坏范围及其影响研究

针对回采巷道底板破坏深度确定难题,以蒋家河煤矿ZF204工作面运输顺槽为研究背景,采用现场实测、物理相似模拟和数值计算相结合的方法,掌握了巷道两帮脚挤压破碎和底鼓规律,建立了底板破坏力学模型,分析了巷道底板的极限承载力,揭示了巷道底板挤压流动型变形的破坏机理。研究发现,巷道两帮下部的底板极限承载力与内聚力成正比关系,并且随着内摩擦角的增大,巷道极限承载力随内聚力的增大的幅度越大。内聚力一定时,极限承载力随着内摩擦角的减小而降低。围岩渐进破坏参数的折减系数小于1时,极限承载力随着折减系数呈降速减小。基于上述分析,建立了巷道底板极限平衡深度计算模型,得出巷帮极限平衡区宽度与巷道底板破坏深度成线性增长关系,给出了巷道底板最大破坏深度和位置计算公式。基于底板破坏引起极限平衡圈演化研究,完善了巷道支护的极限平衡圈理论。

具有外支座的钢筋混凝土环板的极限分析

对钢筋砼环板进行了承载力极限状态分析。

环梁-桁架支撑体系在大型基坑工程中的应用

研究目的:北京西站地下行包库是北京西站改扩建工程中的一个重大项目,对整个工程的进度起着控制作用。通过本研究,拟找到一个施工便捷、结构合理的支护体系。研究方法:根据地质情况、周围环境要求、工程功能、当地的常用施工工艺设备以及经济技术条件综合考虑、因地制宜地选择支护结构的类型。采用理正单元计算、理正整体计算与SAP84计算相校核的计算方法,并对极限平衡法和弹性支点法的计算结果进行对比分析。研究结果:采用人工挖孔桩围护结构+圆形环梁-桁架支撑的支护体系,其结构受力体系合理,便于施工,经济指标合理。研究结论:圆形环梁-桁架支撑的支护体系结构受力合理,适用于平面尺寸大、长宽尺寸接近、四周地层性质接近、抗力接近的基坑;混凝土圆形环梁结构受压合理,整体稳定性好;桁架体系整体性强,采用钢构件施工速度快;单撑式围护结构可以采用极限平衡法计算。

一类具有饱和功能性反应的食饵—捕食者系统的定性分析

研究了具有饱和功能性反应的食饵—捕食者两种群模型:dxdt=xg(x)-yφ(x),dydt=y[-d+eφ(x)]。分析了该系统的平衡点的类型,及平衡点稳定性。运用Du lac函数法,得到了系统不存在极限环的充分条件。运用Pioncare-Bendixson环域定理,证明了该系统存在极限环的充分条件。

内外支座为固支的钢筋砼环板的极限分析与设计

利用极限平衡条件 ,对内外支座为固支的环板进行了塑性极限分析 ,假定环板破坏时的塑性铰线为径环向 ,塑性铰线分割的各个板块为绝对刚体 ,每个板块满足各自的平衡条件 ,由板块的极限平衡方程 ,得出了环板极限状态时的内力计算公式 ,并通过试算得出了环板在不同的内外半径之比时 ,公式中的塑性铰线位置系数α1 ,α2 的取值 ,使内外支座为固支的环板的计算问题大为简化。设计方法简单可行 。

围岩变形机理及控制研究

为解决新景矿中条带轨道西大巷经多次返修仍然出现大变形的难题,通过现场实测,结合“极限平衡圈”理论的分析,提出“顶板-两帮-底板”环形支护方案,并通过理论计算确定最佳锚杆(索)支护长度,从而对巷道围岩变形进行有效控制.工程实践结果表明:运用环形支护方案后,巷道顶板变形量最大为92 mm,两帮累计变形量最大为108 mm,底鼓量最大为85 mm,相比原支护方案,围岩变形得到有效解决.