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PLASTIC POST-BUCKLING OF A SIMPLY SUPPORTED COLUMN WITH A SOLID RECTANGULAR CROSS-SECTION
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作者 程尧舜 卢文达 方红 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI 1995年第8期713-722,共10页
The plastic post-buckling of a simply supported column with a solid rectangularcross-section is analysed by a new approach. High order terms in the asymptotic post-buckling expansions are carried out. In some aspect... The plastic post-buckling of a simply supported column with a solid rectangularcross-section is analysed by a new approach. High order terms in the asymptotic post-buckling expansions are carried out. In some aspects, the method proposed in thispaper is similar io Hutchinson's. However, the computation is simple since theintroduction is avoided of stretched coordinates. The method can be used to analyseinitial post-bifurcation of plates and shells in the plastic range. 展开更多
关键词 plastic post-buckling PERTURBATION columns of rectangular cross-section
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H形钢构件双向压弯下全过程弯矩计算模型
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作者 程欣 杜辉波 +1 位作者 王彤彤 陈以一 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期107-119,共13页
为探究可发展全截面塑性的H形钢构件在双向压弯加载全过程中塑性应力及两主轴弯矩的发展机制,基于经由已有实验数据校核过的建模方法,采用ABAQUS建立了不同轴压比、腹板和翼缘宽厚比的H形截面构件在不同加载角度下的参数分析模型。结合... 为探究可发展全截面塑性的H形钢构件在双向压弯加载全过程中塑性应力及两主轴弯矩的发展机制,基于经由已有实验数据校核过的建模方法,采用ABAQUS建立了不同轴压比、腹板和翼缘宽厚比的H形截面构件在不同加载角度下的参数分析模型。结合有限元分析结果,考察了双向压弯下H形截面钢构件的塑性应力发展规律,引入平截面假定,对其应力分布形式进行一定的简化处理。进一步,通过最小二乘法拟合得到相关参数,建立加载位移、塑性发展程度和宏观承载能力三者之间内在联系,构建H形钢构件双向弯矩的理论计算模型。该模型充分考虑了截面尺寸、位移加载方向角、轴压比和加载位移的影响。通过对模型计算结果的分析,验证了该模型可得到构件在加载任意时刻的应力分布形式,并为考虑一定截面塑性发展的双向抗弯设计提供更为简便的设计方法。 展开更多
关键词 应力模型 全塑性截面 H形截面 双向压弯 截面中性轴
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煤矿深部采空区大断面硐室围岩控制技术研究 被引量:1
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作者 刘发旗 《山西煤炭》 2024年第2期18-23,共6页
针对排水系统硐室需在采空区下方开挖的问题,以晋圣永安宏泰煤业2301^(上)工作面开采布置及开挖系统、水文地质、实际涌水量等生产地质条件为研究背景,研究得到在2301^(上)采空区底板大范围卸压区内布置硐室可有效改善硐室围岩基本应力... 针对排水系统硐室需在采空区下方开挖的问题,以晋圣永安宏泰煤业2301^(上)工作面开采布置及开挖系统、水文地质、实际涌水量等生产地质条件为研究背景,研究得到在2301^(上)采空区底板大范围卸压区内布置硐室可有效改善硐室围岩基本应力环境。分析了消除或减弱深部高应力及岩体流变特性对围岩持续大变形的影响,并针对采空区下大断面硐室围岩控制难题,提出了采用强力锚杆(索)支护、厚壁钢筋混凝土墙浇筑、墙后全断面调压注浆的综合控制技术。研究结果表明,该技术实现了深采空区下大断面硐室支护后不翻修的长期有效控制,丰富了深部巷道围岩控制理论与技术。 展开更多
关键词 深部采空区 大断面 塑性区
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剪力滞对CFRP板-钢梁加固界面应力的影响
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作者 朱佩云 李晓章 +1 位作者 余明明 谢旭 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1020-1028,共9页
为了分析工字钢梁弯曲变形产生的剪力滞效应对黏结层法向应力和切应力的影响,基于虚功原理的能量变分法建立考虑剪力滞的碳纤维增强复合材料(CFRP)加固梁黏结应力计算理论方程.通过与试验和有限元数值模拟结果的对比,验证了理论方程的... 为了分析工字钢梁弯曲变形产生的剪力滞效应对黏结层法向应力和切应力的影响,基于虚功原理的能量变分法建立考虑剪力滞的碳纤维增强复合材料(CFRP)加固梁黏结应力计算理论方程.通过与试验和有限元数值模拟结果的对比,验证了理论方程的正确性.开展不同弯矩作用下的工字型钢梁黏结层界面切应力和法向应力参数分析.结果表明,剪力滞引起的翼缘板纵向位移沿横向3次抛物线分布的假定是合理的.剪力滞效应对CFRP加固工字钢梁弯曲变形下的端部界面应力影响不可忽略,影响程度随着截面弯矩和翼缘板宽度的增加而增大. 展开更多
关键词 碳纤维增强复合材料(CFRP) 工字型钢梁加固 剪力滞 能量变分法 界面应力
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不同断面形状硐室围岩稳定性模拟研究 被引量:1
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作者 何伟珺 杨玉顺 +2 位作者 许磊 丁立立 姚立堃 《煤炭科技》 2024年第1期110-116,共7页
采用FLAC3D软件进行四水平三因素(埋深、侧压力系数和硐室断面形状)条件下正交模拟试验以及变单因素下的模拟试验。采用极差分析方法对硐室围岩塑性区因子δ进行分析认为,影响塑性区因子δ最大的组合为A4B4C1,各因素的主次关系依次为硐... 采用FLAC3D软件进行四水平三因素(埋深、侧压力系数和硐室断面形状)条件下正交模拟试验以及变单因素下的模拟试验。采用极差分析方法对硐室围岩塑性区因子δ进行分析认为,影响塑性区因子δ最大的组合为A4B4C1,各因素的主次关系依次为硐室埋深、断面形状、侧压力系数。变单因素下的模拟结果认为,圆形硐室顶底板和两帮移近量及其周围水平应力随侧压力系数的增大呈线性递增;垂直应力随侧压力系数的增大呈线性递减。圆形硐室断面塑性区因子随侧压力系数增大呈指数函数增大;硐室顶底板及两帮移近量随埋深的增大呈指数函数增大,硐室周围水平应力和垂直应力随埋深的增大均呈线性递增关系。相同的外载条件下,直墙拱形硐室顶板变形量高于底板,矩形、梯形和圆形硐室的顶底变形量相当,且圆形断面硐室的变形量最小。 展开更多
关键词 硐室稳定性 正交设计 数值模拟 塑性区断面因子
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松软围岩底抽巷变形破坏影响因素模拟研究
6
作者 高占峰 刘瑞杰 +1 位作者 刘恒 吕鸿 《煤炭科技》 2024年第5期82-90,共9页
大众矿21上01工作面底板抽放巷埋深600 m,存在巷道变形量大、锚索锚网断裂严重等问题。针对上述问题,通过数值模拟方法分析了不同巷道断面形状的稳定性,对大众矿底板抽放巷进行合理断面设计,确定合适的巷道断面形状。通过对该地质条件... 大众矿21上01工作面底板抽放巷埋深600 m,存在巷道变形量大、锚索锚网断裂严重等问题。针对上述问题,通过数值模拟方法分析了不同巷道断面形状的稳定性,对大众矿底板抽放巷进行合理断面设计,确定合适的巷道断面形状。通过对该地质条件下的不同巷道断面的应力分布、围岩塑性区分布进行分析,初步确定巷道形式为直墙半圆拱形。通过分析直墙半圆拱形巷道在不同地应力和巷道性质下巷道塑性区分布、巷道垂直应力、巷道围岩位移,确定地应力和巷道性质对巷道稳定性的影响,为煤矿井下施工提供依据。 展开更多
关键词 巷道断面形式 巷道塑性区 巷道稳定性 数值模拟
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考虑强弱轴影响的矩形钢管网壳结构弹塑性稳定性分析
7
作者 马胜玲 张莉 《结构工程师》 2024年第2期23-32,共10页
在单层网壳结构中,存在强弱轴的矩形钢管较圆钢管、方形钢管在结构受力合理性、材料性能充分利用上存在优势。首先通过一组算例对比分析了圆钢管、H型钢、方形钢管和矩形钢管四种杆件形式在网壳结构曲面内外承受双向压弯的稳定性差异,... 在单层网壳结构中,存在强弱轴的矩形钢管较圆钢管、方形钢管在结构受力合理性、材料性能充分利用上存在优势。首先通过一组算例对比分析了圆钢管、H型钢、方形钢管和矩形钢管四种杆件形式在网壳结构曲面内外承受双向压弯的稳定性差异,随后将矩形钢管带入装配式节点的弹簧单元有限元模型,对比刚接模型进行研究,得到了节点域、节点刚度、初始缺陷幅值、矢跨比等参数对结构稳定承载力的影响规律。结果表明,矩形钢管的稳定应力在两个方向上可以达到平衡,且在强轴方向的稳定应力要低于同截面面积的圆钢管和方形钢管的稳定应力;对于截面存在强、弱轴且在截面两个方向材料充分运用的杆件,其弱轴方向抗弯刚度的影响不可忽视。 展开更多
关键词 单层网壳结构 矩形钢管 装配式节点 弹塑性稳定性能 精细化数值模型
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基于交错桁架结构的抗震性能设计与有限元模拟验证
8
作者 王珏 《广东土木与建筑》 2024年第5期11-16,共6页
近年来,强震频繁发生,对于地震地区的建筑物其抗震性能设计尤为重要。但如今应用广泛的交错桁架结构,抗震性能低无法在地震地区推广使用。针对这一问题,研究提出一种基于两边连接钢板的交错桁架结构,并通过地震反应谱、静力弹塑性分析... 近年来,强震频繁发生,对于地震地区的建筑物其抗震性能设计尤为重要。但如今应用广泛的交错桁架结构,抗震性能低无法在地震地区推广使用。针对这一问题,研究提出一种基于两边连接钢板的交错桁架结构,并通过地震反应谱、静力弹塑性分析与有限元模拟验证来对该结构的抗震性能进行验证。结果表明,随着楼层的增加,试件1和试件2在横轴和纵轴方向上的位移量均呈线性增加的趋势,在整体上较为稳定,没有明显的薄弱层。试件1与试件2在X与Y方向的层间位移角均低于0.004,满足建筑结构设计要求。在有限元验证结果中,有限元计算结果与测验结果基本一致,即抗震性能符合要求。综上,研究提出的两边连接钢板式交错桁架结构具有可行性,能提高交错桁架结构的抗震性能。 展开更多
关键词 交错桁架结构 抗震性能 消能段 塑性设计 有限元模拟
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塑性铰区ECC-钢管混凝土组合截面柱抗震性能研究
9
作者 汪潮源 李晰 《青岛理工大学学报》 CAS 2024年第5期10-17,26,共9页
为研究塑性铰区ECC-钢管混凝土组合截面柱的抗震性能,完成了2根ECC-钢管混凝土组合截面柱和1根普通钢筋混凝土柱对比的低周反复水平荷载试验,并对试验结果得到的滞回曲线、骨架曲线、延性系数、残余位移、耗能能力等抗震性能指标进行量... 为研究塑性铰区ECC-钢管混凝土组合截面柱的抗震性能,完成了2根ECC-钢管混凝土组合截面柱和1根普通钢筋混凝土柱对比的低周反复水平荷载试验,并对试验结果得到的滞回曲线、骨架曲线、延性系数、残余位移、耗能能力等抗震性能指标进行量化分析。试验结果表明,与普通钢筋混凝土柱相比,塑性铰区ECC-钢管混凝土组合截面柱的承载力、刚度及耗能能力均有较大程度提高,残余位移也得到有效控制,ECC材料能够与钢管及钢管内部填充材料协同工作和共同变形。 展开更多
关键词 塑性铰区 ECC 组合截面桥墩 抗震性能 低周反复水平荷载
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软岩巷道全断面锚注支护技术应力分布特征研究
10
作者 赵磊 杨志 +2 位作者 陈新明 孙天恩 张留杰 《煤炭技术》 CAS 2024年第10期53-58,共6页
针对软岩巷道分析其失稳变形破坏过程,提出全断面锚注支护技术,采用数值模拟方法研究赵固一矿在原支护方案和全断面锚注支护方案下的塑性区分布及垂直应力情况。结果表明:在原支护方案下,底板塑性区破坏深达4 m,两帮处的集中应力分布明... 针对软岩巷道分析其失稳变形破坏过程,提出全断面锚注支护技术,采用数值模拟方法研究赵固一矿在原支护方案和全断面锚注支护方案下的塑性区分布及垂直应力情况。结果表明:在原支护方案下,底板塑性区破坏深达4 m,两帮处的集中应力分布明显,最大集中应力系数为1.48。当采用全断面锚注支护方案后,巷道围岩形成统一整体,底板塑性区范围减小至1 m以内,两帮处的集中应力基本消失。结合现场监测发现,顶板离层在支护后期基本趋于稳定,巷道日均表面变形量约为2 mm/d,巷道围岩状态整体稳定,支护效果明显。 展开更多
关键词 软岩巷道 全断面锚注支护 数值模拟 塑性区 现场监测
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极高地应力状态下大断面隧道全断面开挖围岩塑性变形数值模拟研究
11
作者 高军 《铁道技术监督》 2024年第11期55-62,共8页
针对极高地应力状态下隧道全断面开挖时围岩状态和受力塑性分析的难题,采用建立极高地应力状态下大断面隧道全断面开挖围岩塑性计算模型,分析地应力分布特征。建立全断面开挖工况数值模拟模型,分析围岩位移特征和塑性区破坏情况,得出极... 针对极高地应力状态下隧道全断面开挖时围岩状态和受力塑性分析的难题,采用建立极高地应力状态下大断面隧道全断面开挖围岩塑性计算模型,分析地应力分布特征。建立全断面开挖工况数值模拟模型,分析围岩位移特征和塑性区破坏情况,得出极高地应力状态下隧道全断面开挖围岩塑性变形特征,为研究类似工程问题提供参考。 展开更多
关键词 隧道 围岩变形 大断面 全断面开挖 极高地应力 塑性破坏 数值模拟
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Inner and outer pressure forming of nickel based super-alloy thin-walled part with variable diameter sections 被引量:3
12
作者 王忠金 高铁军 《中国有色金属学会会刊:英文版》 EI CSCD 2008年第2期285-290,共6页
A novel forming method of nickel based super-alloy thin-walled part with variable diameter sections was proposed by using inner and outer pressure with the visco-elasto-plastic pressure-carrying medium at room tempera... A novel forming method of nickel based super-alloy thin-walled part with variable diameter sections was proposed by using inner and outer pressure with the visco-elasto-plastic pressure-carrying medium at room temperature,and the principle of the method was provided.Experiments and FE simulations were carried out to analyze the deformation characteristics for the part with larger variable diameter ratio(35%).The results show that visco-elasto-plastic pressure-carrying medium can meet the requirements of the room-temperature deformation condition for nickel based super-alloy sheet.The inner and outer pressure forming with the visco-elasto-plastic pressure-carrying medium can meet the requirements of dimensional accuracy for the thin-walled part with variable diameter sections.The thinning of wall-thickness is less than 4%.This method provides a new approach for near-net shape forming of nickel based super-alloy thin-walled parts with variable diameter sections. 展开更多
关键词 压力成型技术 合金 直径 变量
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橡胶冷喂料挤出机螺杆构型的发展状况 被引量:3
13
作者 王宁 苗露 +3 位作者 胡学志 潘弋人 王之林 刘彦昌 《橡胶工业》 CAS 2023年第4期311-319,共9页
综述橡胶冷喂料挤出机螺杆构型的发展。在概述冷喂料挤出机基本螺杆构型的几何特点及混合和塑化能力的基础上,评述冷喂料挤出机螺杆塑化段的主副螺棱构型、中断和沟槽螺棱构型、销钉机筒构型、传递混合构型、凸耳螺杆构型的结构特征、... 综述橡胶冷喂料挤出机螺杆构型的发展。在概述冷喂料挤出机基本螺杆构型的几何特点及混合和塑化能力的基础上,评述冷喂料挤出机螺杆塑化段的主副螺棱构型、中断和沟槽螺棱构型、销钉机筒构型、传递混合构型、凸耳螺杆构型的结构特征、混合和塑化原理以及喂料段的结构和特性,并预测未来冷喂料挤出机螺杆构型的发展趋势。 展开更多
关键词 冷喂料挤出机 螺杆构型 螺棱 销钉机筒 塑化段 喂料段 混合 塑化
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入侵种瘤突苍耳细根解剖结构的可塑性与入侵性间的关系
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作者 陈美杉 陈鲜 +3 位作者 满晓珍 刘闯 佟佳林 曲波 《草业学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期118-126,共9页
细根是植物吸收地下水分与养分的重要器官,影响植物生长。细根可通过调整自身的形态或解剖结构支持不同环境条件下的植物生长。入侵植物多为群落内的优势种,其根系解剖结构及资源获取能力是否比本地物种的更强?本研究以外来入侵植物瘤... 细根是植物吸收地下水分与养分的重要器官,影响植物生长。细根可通过调整自身的形态或解剖结构支持不同环境条件下的植物生长。入侵植物多为群落内的优势种,其根系解剖结构及资源获取能力是否比本地物种的更强?本研究以外来入侵植物瘤突苍耳和本地同属种苍耳为研究对象,设置4种水分-氮梯度模拟异质环境,利用石蜡切片法比较盆栽两种苍耳的细根直径、皮层厚度、中柱直径和气腔面积等的差异。结果表明:瘤突苍耳细根皮层的气腔结构比苍耳的发达。高资源下,瘤突苍耳的细根直径增长程度小于苍耳。氮含量充足时,高水中瘤突苍耳的皮层厚度、内皮层厚度和导管直径均显著小于苍耳;水分充足时,高氮中瘤突苍耳的总导管面积显著小于苍耳。相比低资源环境处理,高资源下瘤突苍耳的皮层厚度是显著升高的。上述结果表明,气腔与皮层结构的可塑性是影响瘤突苍耳细根解剖结构的驱动因子,且瘤突苍耳根部解剖结构可塑性对异质性环境的响应变化与苍耳比相对稳定。瘤突苍耳自身结构可塑性能在多种环境下获得生长优势。因此,本研究认为相比苍耳,瘤突苍耳细根具有相对进化的解剖结构及塑形变化体系,构成一种高地下资源吸收和低成本消耗的高效入侵策略。 展开更多
关键词 入侵植物 瘤突苍耳 细根 石蜡切片 结构可塑性
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碳纤维增强复合材料水导激光加工实验研究 被引量:3
15
作者 郑志龙 赵玉刚 +5 位作者 刘谦 王珂 周海安 宋壮 代迪 张夏骏雨 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期344-351,共8页
为了研究水导激光加工关键工艺参数对碳纤维增强复合材料(CFRP)沟槽截面形貌与热影响区的影响,利用水导激光加工设备设计单因素实验探究了激光功率、水射流压力、进给速度及激光重复频率四个关键工艺参数对沟槽截面形貌以及热影响区的... 为了研究水导激光加工关键工艺参数对碳纤维增强复合材料(CFRP)沟槽截面形貌与热影响区的影响,利用水导激光加工设备设计单因素实验探究了激光功率、水射流压力、进给速度及激光重复频率四个关键工艺参数对沟槽截面形貌以及热影响区的影响规律,分析了沟槽截面形貌和热影响区形成机理。实验结果表明:激光功率对沟槽烧蚀深度和热影响区的影响最大,水射流压力对沟槽烧蚀宽度的影响最大,进给速度和激光重复频率对沟槽烧蚀深度和宽度的影响不大,对热影响区有较大影响。此外,发现沟槽截面去除区呈V字形,热影响区呈锯齿形状。通过单因素方法分析得到了较好的沟槽截面形貌,其沟槽截面烧蚀深度为772.8μm,烧蚀宽度为897.7μm,铺设方向为90°的碳纤维层热影响区为326.5μm,铺设方向为0°的碳纤维层热影响区为102.4μm。 展开更多
关键词 碳纤维增强复合材料 水导激光加工 沟槽截面形貌 热影响区
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考虑嵌固端约束作用的RC柱纤维单元模型研究
16
作者 王璐 王秋维 赵航 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期80-91,共12页
针对传统纤维单元未考虑嵌固端约束作用而导致钢筋混凝土(RC)柱的数值模拟精度降低问题,分析了嵌固端约束作用对RC柱破坏形态和传统纤维单元模拟精度的影响.选取文献中45根高剪跨比RC柱并建立实体单元模型进行数值模拟,结果表明建模方... 针对传统纤维单元未考虑嵌固端约束作用而导致钢筋混凝土(RC)柱的数值模拟精度降低问题,分析了嵌固端约束作用对RC柱破坏形态和传统纤维单元模拟精度的影响.选取文献中45根高剪跨比RC柱并建立实体单元模型进行数值模拟,结果表明建模方法合理可靠;进而剖析了嵌固端约束机理及嵌固端约束作用对RC柱承载力和延性性能的影响,明确了控制截面位置及其承载力计算方法,阐明了纤维单元数值积分点位置与控制截面位置、权系数与等效塑性铰长度的对应关系,提出控制截面位置计算公式和考虑嵌固端约束影响的等效塑性铰长度计算公式,建立了一种考虑固端约束影响的纤维单元模拟方法.通过对文献中45根RC试验柱的数值模拟分析,表明所提方法可合理考虑嵌固端约束影响,具有较好的适用性. 展开更多
关键词 钢筋混凝土柱 嵌固端约束 纤维单元 控制截面 等效塑性铰长度 数值模拟
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锚固位置对深部巷道围岩变形控制影响 被引量:1
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作者 李炜华 王卫军 +3 位作者 刘飞飞 马谕杰 袁超 邓宗萍 《矿业工程研究》 2023年第4期43-50,共8页
以戛达煤矿1700运输巷为研究对象,基于FLAC 3D数值模拟软件,结合理论分析,研究不同锚固方式对巷道稳定性的影响,并针对性地提出控制巷道围岩变形的合理方案.研究结果表明:(1)巷道围岩的变形量与塑性区的大小呈正相关性,即巷道围岩的塑... 以戛达煤矿1700运输巷为研究对象,基于FLAC 3D数值模拟软件,结合理论分析,研究不同锚固方式对巷道稳定性的影响,并针对性地提出控制巷道围岩变形的合理方案.研究结果表明:(1)巷道围岩的变形量与塑性区的大小呈正相关性,即巷道围岩的塑性区范围越大,巷道的形变量越大;(2)锚杆锚固端位于弹性区内比位于塑性区内更能有效控制巷道围岩塑性区的发展,也更能有效控制巷道的变形;(3)在大变形巷道中,巷道围岩的塑性区往往很大,锚杆长度难以满足要求,采用以“中空注浆锚索+锚杆”为主体,以“金属网+锚喷”为辅助的综合控制技术方案能有效控制巷道围岩的大变形. 展开更多
关键词 深部围岩 塑性区 锚固段 数值模拟
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不同地基处理过渡段工后沉降数值分析 被引量:1
18
作者 唐栋华 陈海波 《山西建筑》 2023年第22期98-100,共3页
高速公路采用水泥搅拌桩和塑料排水板两种不同软基处理方式,过渡段处发生的差异沉降易引起路面裂缝,甚至出现跳车现象,严重影响车辆行驶安全。就上述问题,建立水泥搅拌桩和塑料排水板过渡段有限元计算模型,设置不同的塑料排水板打设间距... 高速公路采用水泥搅拌桩和塑料排水板两种不同软基处理方式,过渡段处发生的差异沉降易引起路面裂缝,甚至出现跳车现象,严重影响车辆行驶安全。就上述问题,建立水泥搅拌桩和塑料排水板过渡段有限元计算模型,设置不同的塑料排水板打设间距,探究水泥搅拌桩与塑料排水板过渡段的地基沉降变形规律、差异沉降规律,重点分析研究了塑料排水板间距对水泥搅拌桩和塑料排水板过渡段工后沉降的影响,同时还设置水泥搅拌桩和塑料排水板过渡段的设计指南,以此分析塑料排水板间距的合理取值,提出过渡段的优化设计方案。 展开更多
关键词 高速公路 过渡段 塑料排水板间距 工后沉降
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沿空缺陷型宽煤柱承载特征及诱冲机理研究 被引量:4
19
作者 秦子晗 高健勋 郑相春 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2023年第2期23-31,共9页
针对部分矿区区段煤柱宽度超过60 m仍发生较为严重冲击地压的情况,分析相关案例发现,当煤柱内部存在开挖巷道,且巷道的存在造成煤柱应力分布产生显著变化时,则存在空巷的宽煤柱是诱发冲击地压灾害的主要原因。以红庆河煤矿3-1103工作面6... 针对部分矿区区段煤柱宽度超过60 m仍发生较为严重冲击地压的情况,分析相关案例发现,当煤柱内部存在开挖巷道,且巷道的存在造成煤柱应力分布产生显著变化时,则存在空巷的宽煤柱是诱发冲击地压灾害的主要原因。以红庆河煤矿3-1103工作面65 m宽煤柱为工程背景,通过理论分析、数值模拟及现场监测等方法,分析了缺陷型宽煤柱的整体应力分布特征以及不同空巷位置对应力演化的影响,研究了采空区侧向顶板垮断形成的结构特征和煤柱塑性破坏对其垮落状态的影响,并通过数值模拟和现场微震监测对分析结果进行了验证。据此揭示了缺陷型宽煤柱条件下冲击地压的发生机理:宽煤柱在空巷影响下靠近采空区的Ⅰ段煤柱易发生塑性破坏,使得应力向外侧的Ⅱ段煤柱转移,增加煤柱内集中静载荷,同时Ⅰ段煤柱的变形破坏和空巷的存在造成侧向顶板悬顶长度迅速增加,促使其在发生断裂时产生更为强烈的动载,区段煤柱在动静载荷叠加作用下,沿空巷道更易发生冲击地压。根据此类型冲击地压的关键影响因素,提出了煤柱物理改性、顶板整体弱化和煤柱应力调控3种冲击地压防治技术途径。 展开更多
关键词 冲击地压 区段宽煤柱 缺陷空间 塑性变形 侧向悬顶
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深部倾斜厚煤层区段煤柱尺寸设计优化 被引量:2
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作者 苏岳嵘 《江西煤炭科技》 2023年第2期57-60,共4页
以2610工作面轨道巷为工程背景,利用理论分析和数值模拟方法研究区段煤柱合理尺寸,基于弹性力学和岩体力学建立矿井深部倾斜厚煤层煤柱分区力学模型,进行煤柱分区划分,依据不同区域煤柱支承压力分布规律建立煤柱塑性和弹性区解析式,确... 以2610工作面轨道巷为工程背景,利用理论分析和数值模拟方法研究区段煤柱合理尺寸,基于弹性力学和岩体力学建立矿井深部倾斜厚煤层煤柱分区力学模型,进行煤柱分区划分,依据不同区域煤柱支承压力分布规律建立煤柱塑性和弹性区解析式,确定上侧塑性区煤柱尺寸1.65 m,下侧塑性区煤柱尺寸2.24 m,弹性区分布范围5.28 m,煤柱理论留设尺寸9.17 m,利用数值模拟进行垂直应力和塑性区分布验证,论证煤柱留设的合理性,相关结论可应用于矿井实际生产。 展开更多
关键词 厚煤层 区段煤柱 数值模拟 塑性区 弹性区
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