三软煤层沿空留巷顶板结构模型及合理支护研究

为了揭示三软煤层沿空留巷围岩变形机理,探索适用于三软煤层巷道围岩控制的新技术,通过切顶沿空留巷物理相似模拟实验,研究了不切顶普通支护、切顶高强支护和切顶普通支护3种条件下顶板岩层断裂演化过程,构建了三软煤层切顶留巷顶板结构力学模型,给出了支护阻力计算方法,在韩城矿区象山煤矿进行了现场工业性试验验证。研究表明:切顶技术切断了顶板的应力传递,巷内采用高强支护,使顶板形成稳定的“短悬臂-砌体梁”结构。现场监测结果显示,不切顶普通支护的留巷顶底板平均移近量1000~1200 mm,两帮平均移近量600~700 mm;切顶高强单体支护的留巷顶底板平均移近量200~300 mm,两帮平均移近量200~300 mm;切顶组合式支架支护的留巷顶底板平均移近量50~100 mm,两帮平均移近量100~200 mm。组合式支架高强支护能够较好地控制三软煤层沿空切顶留巷围岩变形,可实现留巷二次复用无返修。

气象数据驱动的拉林铁路简支T梁温致变形预测

为快速、准确预测日照环境下高原铁路桥梁的温度变形效应,基于长短期记忆神经网络(LSTM)提出了一种气象数据驱动的桥梁温度变形智能预测模型。以拉林铁路简支T梁为背景,采用热力耦合有限元仿真分析,构建了“气象数据—温度变形”映射的样本数据库,以此训练预测模型并对桥梁温致变形进行预测。结果表明,LSTM模型表现出了较高的精度和优势,其梁体竖向挠度预测的决定系数(R2)超过0.97,平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)较反向传播神经网络(BP)模型提升超过70%,较随机森林(RF)模型分别提升了24%和27%。预测挠度与真实值在趋势和数值方面均基本一致,表明所提出的预测方法性能优异,为高原铁路轨道平顺性变化规律研究及动态检测数据评价提供参考。

浅谈智能机械立体车库结构设计

智能机械立体车库建筑设计除满足正常使用功能、消防、疏散等方面的要求,还要满足设备的运行安装要求。结构设计在满足建筑设计全部功能的前提下,还要保证结构安全、经济合理、施工简便。江西省南昌市渊明北路停车场项目采用垂直移动立体车库和巷道堆垛类立体车库两种停车方式,论文以该项目为例,分析智能机械立体车库结构设计的特点和可以采取的结构措施。

水工软弱围岩隧洞台阶法开挖支护工艺浅析

软弱围岩隧洞采用台阶法掘进较为普遍,为保证施工进度与安全,在工程实际应用中,采用“短进尺、强支护”的方式组织施工,在拱脚处施设锁脚锚杆和地脚连系梁,保障了隧洞开挖安全,适度提升了施工进度,取得了较好的施工效果,并适度节约了施工成本。

切顶卸压沿空留巷动压承载临时支护技术研究

针对切顶卸压沿空留巷在一定时期内受动压影响显著的问题,提出了采用动压承载临时支护技术控制动压影响期间顶板变形的基本思路。通过理论计算和分析,探讨了动压承载临时支护的作用机理,得出临时支护对上位顶板岩层回转下沉产生的"给定变形"控制作用有限,其主要作用是控制下位顶板产生的扩容变形或离层。利用有限差分模拟软件FLAC^(3D)对动压承载临时支护的作用机制进行了模拟和分析,提出了动压承载临时支护的设计思路,并在柠条塔煤矿进行了现场试验,试验数据表明:在动压承载临时支护技术作用下,巷道顶板变形量普遍小于89mm,围岩控制效果良好。

索托节点的数值模拟方法研究

为了更加准确地模拟索托结构中的索托节点,本文利用ANSYS软件进行整体桁架的模拟并进行相关的有限元分析,提出一种新的索托节点数值模拟方法,即不变刚度短梁法,并与其他3种数值模拟方法(自由度耦合方法、自由度耦合加变刚度弹簧单元方法、点-点接触方法)进行分析对比。结果表明:4种方法对桁架结构挠度和构件内力引起的差别并不明显,结果基本吻合,内力走势一致。由于自由度耦合加变刚度弹簧单元方法已得到验证,故说明本文提出的不变刚度短梁法是合理可行的;自由度耦合加变刚度弹簧单元方法和不变刚度短梁法能更好地模拟索托节点处的摩擦力行为,而且这两种方法理论明确且计算简单方便,是相对较好的索托节点数值模拟方法。

两类转换梁式框支短肢剪力墙结构性能研究

通过施加竖向荷载和水平低周反复荷载作用下的拟静力试验,获得了斜柱式和加腋梁式这两类转换梁式框支短肢剪力墙结构模型试件转换节点的开裂前后的应力状态,裂缝的产生、发展,以及试件最后的破坏形态等基本数据,并着重研究了加斜柱和加腋的转换梁对整个转换节点的影响。试验结果表明,相比于加腋式试件,斜柱式试件的初始刚度和极限刚度更高,滞回曲线更为丰满,滞回耗能也有所提高。

基坑内支撑换撑技术优化

针对基坑支护内支撑区域地下室外墙换撑及回填方案,从关键线路、施工成本、基坑安全等方面综合考虑,优化了原设计方案,在确保基坑安全的基础上,最大限度地加快了施工进度,为关键线路上的后续各道工序施工创造了条件。

钢筋混凝土两跨连续深受弯构件的支座反力分析

通过对12根钢筋混凝土两跨连续开洞深受弯构件在集中荷载作用下的支座反力变化情况进行试验研究,并对试件进行有限元分析,对比了跨高比、剪跨比、有无开洞、洞口位置及大小等因素下的支座反力变化规律以及逐级加载直至破坏过程中边、中支座反力的重分布情况。通过线性回归分析,提出钢筋混凝土两跨连续深受弯构件在集中荷载作用下的支座反力计算公式及破坏阶段开洞深受弯构件剪力取值建议。

浅埋软顶综采面矿压规律与支架适应性分析

为研究盛鑫煤矿浅埋软弱直接顶综采面的矿压显现规律及现采用支架的适应性,计算得51101综采面老顶初次来压步距和周期来压步距,分析了“短砌体梁”结构的形成与稳定性,知其失稳是浅埋煤层工作面来压剧烈的重要原因。通过在8#、36#、64#、92#和120#支架处布置测站观测记录支架液压值和片冒情况,分析观测数据知：老顶初次来压步距和周期来压步距分别为30.16m、10.72m,与理论值基本吻合;老顶来压时工作面中部和中上部区域液压值较大,两端较小;51101综采面所需支护强度为0.74MPa,ZYG10800/19/38D型掩护式支架支护强度为1.097～1.26MPa,支架选型合理。

大吨位预制T梁侧向上墩施工技术

在山区进行大吨位T梁施工时,T梁安装如何从侧向上墩,是T梁安装的关键技术。结合资阳沱江二桥T梁(30 m和40 m)以及国道318BT4德达特大桥T梁(30 m)的安装施工工艺,简要介绍提升T梁上桥2种方法(组合型钢长短柱上墩门架法和扒杆歪吊法)及其适用条件。

均布荷载作用下钢筋砼简支短梁斜截面受剪性能研究

本文通过对十二根钢筋砼简支短梁的试验研究,深入分析了均布荷载作用下其斜向开裂特点、平均裂缝宽度及其受剪性能。着重研究了跨高比、分布筋配筋方式和分布筋配筋率对斜截面受剪承载力的影响。最终在试验研究和电算基础上,提出了均布荷载作用下钢筋砼简支短梁斜截面受剪承载力计算公式。

中厚煤层复合顶板切顶卸压无煤柱开采关键参数研究

在中厚煤层复合顶板切顶卸压无煤柱开采中,为保证留巷效果,通过深入研究岩性、锚索支护方式、切顶爆破参数、门架工作状态等关键参数,总结出中厚煤层复合顶板切顶卸压无煤柱开采最优施工参数方案,为类似条件下实施该技术提供了借鉴。

对结构设计中若干问题的探讨

对结构设计中经常遇到的几个问题进行分析论证，提出现浇肋梁楼盖中次梁端部支座简化为铰接及其对策；梁内抗剪弯起钢筋的位置应尽量靠近截面中心；钢筋砼框架可用抗剪短斜筋来承担剪力。

高烈度震区高速铁路中小跨桥梁结构选型研究

为研究高烈度震区高速铁路中小跨桥梁合理的结构型式,以印尼雅加达至万隆高速铁路工程为背景进行分析。选取雅加达附近线路1km左右的区段,试设计2种桥型方案:(1)30孔32m预制装配式单箱单室箱梁简支梁桥方案;(2)21联(3×12)m刚架+8m简支板小刚架桥方案。分别建立2种桥型方案的有限元模型,开展桥梁抗震性能及列车走行性分析,并对2种方案的施工方法和工程经济性进行对比。结果表明:对于高烈度震区高速铁路,简支箱梁桥可采用减隔震支座,抗震性能好,震后修复快,施工方便,适应性强,宜全线采用;小刚架桥抗震性能满足规范要求,但震后桥墩将发生较大的塑性破坏,震后修复困难,考虑其在地质较好地段具有一定的经济优势,可在条件适宜的地段采用。

关于桩承台及其联系梁设计问题浅议——审图扎记之三

本文讨论了桩承台及基础联系梁设计中的几个问题,包括单桩承台设计、承台最小配筋率取值、钢结构柱下基础短柱的配箍率、基础联系梁的设置和配筋等,供设计人员参考。

带短肢剪力墙的框架转换梁在竖向荷载作用下的受力特点

选取整体性系数为6和肢强系数为0.958的13层框支短肢剪力墙结构为研究对象,运用ANSYS 10.0有限元分析软件,研究了转换梁在竖向荷载作用下的应力分布特点,为框支短肢剪力墙结构的分析和设计提供了理论基础。

浅埋偏压隧道进洞支护技术研究

隧道进洞一直是隧道施工中至关重要的环节,在隧道进洞时,一般都是采用超前大管棚注浆来控制隧道开挖后地表的沉降,但当隧道洞口处地质条件复杂,围岩风化严重,洞口受到浅埋偏压等不利因素作用时,只采用大管棚注浆支护很难在短时间内控制地表沉降,这时就需要一种补强支护来控制地表沉降。提出了"拱架—锚杆(管)—钢短横梁"联合一体支护形式,这种联合支护形式是把初支拱架用短槽钢连接起来,进而增强了初支拱架之间的整体性,能在短时间内有效控制隧道进洞时地表的沉降,同时通过现场监测验证了该联合支护的有效性。

“天梁抬吊托梁拆柱”施工技术总结

本文对利用“天梁抬吊荷载转移法”将厂房个别重型排架柱拆除,并换上托架梁支承屋架荷载的施工实例进行总结,以为类似工程之参考。

特厚高位顶板切顶自成巷围岩控制技术

为解决传统留煤柱沿空留巷煤炭采出率低、采掘接续紧张、煤柱应力集中、巷道支护难度大等棘手的难题,以响水煤矿播土区东二采区120313工作面为研究对象,通过短臂梁顶板围岩破坏机制力学模型受力分析与计算、FLAC3D数值模拟巷道顶板切顶卸压效果分析、现场实验的研究过程,确定巷道主动支护参数、顶板爆破参数、挡矸参数和临时支护参数,提出中厚煤层巷道特厚高位顶板“恒阻大变形锚索+巷道顶板双向定向预裂爆破+巷帮补强支护+可伸缩性U型钢挡矸+单体液压支柱临时支护”围岩稳定性控制技术。结果表明:根据顶板的力学性质,特厚高位顶板单根恒阻大变形锚索补偿支护力所需最大值为309 kN;回风巷道顶板切顶与未切顶比较,切顶时工作面超前支承压力最大值减小15%,巷道侧向支承压力最大值减小27%;巷道变形得到有效的控制,在滞后工作面160~175 m范围内巷道围岩趋于稳定。该工作面单位煤柱长度回收煤炭12.48 t,提高了区段煤炭采出率,降低了采矿成本。