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新陈代谢改进灰色预测模型在隧道围岩位移量测中的应用研究
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作者 彭学智 梁金志 郑寰宇 《西部交通科技》 2024年第4期124-126,199,共4页
为了预测围岩位移监控量测数据的变化趋势,掌握围岩变形随时间的发展规律,文章以新建的里田隧道为例,采用灰色预测模型对隧道监控量测的拱顶下沉和周边收敛实测位移数据进行模拟和预测,并将预测位移数据与实测位移数据进行对比分析,验... 为了预测围岩位移监控量测数据的变化趋势,掌握围岩变形随时间的发展规律,文章以新建的里田隧道为例,采用灰色预测模型对隧道监控量测的拱顶下沉和周边收敛实测位移数据进行模拟和预测,并将预测位移数据与实测位移数据进行对比分析,验证灰色预测模型的适用性。结果表明:灰色预测模型在拱顶下沉和周边收敛位移预测方面具有良好的效果,引入了新陈代谢算法和残差修正理论的新陈代谢改进灰色预测模型可提升拱顶下沉和周边收敛位移预测的精度,有效降低计算过程中的误差积累,在隧道围岩位移量测领域具有很大的应用价值。 展开更多
关键词 监控量测 围岩位移 新陈代谢 灰色预测
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基于ε-SVR算法的隧道围岩位移演化规律预测 被引量:8
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作者 陈秋南 张永兴 +1 位作者 赵明华 刘新荣 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期591-593,共3页
针对目前广泛应用的灰色理论、遗传算法(GA)和人工神经网络(ANN)等方法预测隧道稳定性的缺陷,提出应用稳健性能较好的ε-SVR(support vector machine)算法对非对称连拱隧道围岩位移演化规律进行预测研究。应用加速混合遗传算法搜索ε-SV... 针对目前广泛应用的灰色理论、遗传算法(GA)和人工神经网络(ANN)等方法预测隧道稳定性的缺陷,提出应用稳健性能较好的ε-SVR(support vector machine)算法对非对称连拱隧道围岩位移演化规律进行预测研究。应用加速混合遗传算法搜索ε-SVR最优参数,以提高ε-SVR的预测能力。将预测结果与灰色理论、BP神经网络预测结果进行比较,显示ε-SVR算法学习和预测精度高。 展开更多
关键词 隧道工程 C-SVR算法 围岩位移 演化规律
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基于围岩位移控制的超大断面黄土隧道施工方法研究 被引量:27
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作者 程选生 王建华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期82-89,共8页
为了确定超大断面黄土隧道的最优施工方法,考虑隧道衬砌结构和土体的弹塑性本构关系,利用有限元软件——ANSYS,采用6种施工方法(CD法、CRD法、单壁导坑法、双臂导坑法、预挖开挖法和预留开挖法)对超大断面黄土隧道进行了数值仿真。通过... 为了确定超大断面黄土隧道的最优施工方法,考虑隧道衬砌结构和土体的弹塑性本构关系,利用有限元软件——ANSYS,采用6种施工方法(CD法、CRD法、单壁导坑法、双臂导坑法、预挖开挖法和预留开挖法)对超大断面黄土隧道进行了数值仿真。通过对围岩控制点位移的对比分析可知:对于超大断面黄土隧道的施工,CRD法为最优施工方法;施工中加临时支撑时,中部临时支撑对于围岩稳定性具有较大影响,临时支撑拆除前后隧道围岩的塑性等效应变均增加了约20%。 展开更多
关键词 超大断面 黄土 隧道 围岩位移 施工方法
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偏最小二乘回归的神经网络模型在巷道围岩位移预测中的应用 被引量:6
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作者 李洪 代进 蒋金泉 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期274-278,共5页
偏最小二乘回归方法集多元回归、典型相关分析及主成分分析的功能于一体,能有效地处理自变量的多重线性相关问题,但不能较好地处理因变量与自变量间复杂的非线性问题,而神经网络方法是处理非线性问题的有力工具,但输入数据的严重相关性... 偏最小二乘回归方法集多元回归、典型相关分析及主成分分析的功能于一体,能有效地处理自变量的多重线性相关问题,但不能较好地处理因变量与自变量间复杂的非线性问题,而神经网络方法是处理非线性问题的有力工具,但输入数据的严重相关性会使得网络的求解变得不稳定且收敛速度很慢,本文试图把这两种方法结合在一起来预测巷道围岩的位移.结果表明,结合方法比单一方法优越.通过偏最小二乘回归对巷道围岩的位移影响因子的处理,消除了影响因子的线性相关性,并提取了对因变量解释性最强的成分,使BP(backpropagation)网络的输入层节点数目由原来的7个减少到3个,起到了简化网络结构,增强网络稳定性的作用. 展开更多
关键词 偏最小二乘回归 神经网络 围岩位移 预测
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低地应力区地下洞室开挖后围岩位移二维离散元数值模拟 被引量:4
5
作者 胡夏嵩 赵法锁 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2004年第9期37-39,共3页
 以西北某水利工程地下洞室为例,对低地应力状态下洞室开挖后围岩位移变化及其相应特征,采用了二维离散元法进行数值模拟研究,结果表明:低地应力区地下洞室开挖后围岩位移主要发生在拱顶位置,而发生在侧壁水平位置上的围岩位移量则明...  以西北某水利工程地下洞室为例,对低地应力状态下洞室开挖后围岩位移变化及其相应特征,采用了二维离散元法进行数值模拟研究,结果表明:低地应力区地下洞室开挖后围岩位移主要发生在拱顶位置,而发生在侧壁水平位置上的围岩位移量则明显不及前者,这说明低地应力区地下洞室开挖后围岩变形破坏主要发生在洞顶垂直方向,侧壁水平方向围岩变形破坏规模和强度均不及前者. 展开更多
关键词 低地应力区 地下洞室 围岩位移 二维离散元法
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充水溶洞隧道围岩位移特征及影响因素研究 被引量:10
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作者 管鸿浩 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2016年第8期59-65,共7页
研究目的:随着交通事业的加速发展,在可溶岩地区修建隧道工程将会越来越多,岩溶水问题将越来越突出,成为影响线路方案、隧道施工和运营安全的重要因素。目前岩溶水对隧道围岩稳定性影响的研究还较少。本文以某高速公路岩溶隧道为背景,... 研究目的:随着交通事业的加速发展,在可溶岩地区修建隧道工程将会越来越多,岩溶水问题将越来越突出,成为影响线路方案、隧道施工和运营安全的重要因素。目前岩溶水对隧道围岩稳定性影响的研究还较少。本文以某高速公路岩溶隧道为背景,结合工程实践,对侧部存在充水溶洞的隧道在施工过程中的围岩位移及影响因素进行研究。研究结论:(1)隧道开挖后,隧道靠近溶洞侧侧向水平位移要远大于远离溶洞侧的水平位移,其中拱腰处水平位移最大;(2)当溶洞与隧道的净距逐渐增大时,隧道和溶洞特征位置的位移值均有不同程度的减小;(3)当溶洞尺寸逐渐变大时,隧道和溶洞特征位置的水平位移均有不同程度的增大且呈线性变化,竖向位移影响较小;(4)当溶洞内水压逐渐增大时,隧道特征位置的水平位移均有不同程度的增大且呈倒置的抛物线型变化,竖向位移呈线性变化但幅度较小;(5)本研究成果可为穿越富水岩溶区隧道的设计、施工和科研提供参考。 展开更多
关键词 隧道工程 充水溶洞 围岩位移特征 影响因素 数值模拟
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特大断面浅埋偏压隧道CRD工法下围岩位移变形规律 被引量:1
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作者 陈莹 林从谋 +2 位作者 黄金山 黄志波 付旭 《郑州轻工业学院学报(自然科学版)》 CAS 2013年第1期76-79,共4页
以国内罕见的大跨度超大断面浅埋偏压隧道——前欧隧道为工程背景,通过现场试验获得围岩变形数据,运用速率上限截断方法及小波理论对数据进行处理,并运用Ansys对开挖过程进行二维模拟,获得了一些变形规律:右上导坑的水平方向收敛计算值... 以国内罕见的大跨度超大断面浅埋偏压隧道——前欧隧道为工程背景,通过现场试验获得围岩变形数据,运用速率上限截断方法及小波理论对数据进行处理,并运用Ansys对开挖过程进行二维模拟,获得了一些变形规律:右上导坑的水平方向收敛计算值为18 mm,明显比其他2个方向值8.6 mm,3.8 mm大得多,而全断面水平方向收敛计算值7.9 mm与其他2个方向值4.5 mm,4.4 mm基本相同,均与实测值规律相同;右上导坑收敛曲线受开挖工序影响比较明显,呈现出明显的周期性,而全断面收敛曲线周期性不明显. 展开更多
关键词 特大断面隧道 围岩位移 变形规律 数值模拟
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基于滚动时间序列SVR的地铁咽喉区小净距隧道围岩位移预测 被引量:4
8
作者 陈涛 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期2338-2345,共8页
为更有效地预测车辆段咽喉区小净距隧道的围岩位移,采用时间序列支持向量机(SVM)方法,基于实际监测数据分析小净距隧道的围岩沉降,并比较不同SVM参数下的预测精度评价指标。研究结果表明:基于滚动时间序列SVR方法在预测25 d以内的数据时... 为更有效地预测车辆段咽喉区小净距隧道的围岩位移,采用时间序列支持向量机(SVM)方法,基于实际监测数据分析小净距隧道的围岩沉降,并比较不同SVM参数下的预测精度评价指标。研究结果表明:基于滚动时间序列SVR方法在预测25 d以内的数据时,可以保持足够的精度,其均方根误差(RMSE)和平均绝对相对误差(MAPE)分别能保持在0.3和0.5%以下。SVM输出的预测数据不仅可以较好地拟合原有数据的趋势,还可以有效地模拟数据在小范围内的波动,并可较为准确地判断衬砌结构沉降是否收敛。因此,使用基于滚动时间序列SVR的围岩位移预测方法对隧道和围岩的位移进行预测可为隧道施工方法的优化决策提供参考。 展开更多
关键词 小净距隧道 支持向量机 围岩位移 位移预测
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不同围岩和埋深条件下隧道围岩位移和应力变化规律分析 被引量:9
9
作者 孙大松 《现代交通技术》 2012年第2期53-58,共6页
采用FLAC3D计算了II~V级围岩在30 m、100 m、200 m、300 m、400 m和500 m埋深下的拱顶沉降和塑性压力,II和III级围岩拱顶沉降(包括开挖面拱顶沉降和最终拱顶沉降)随埋深呈线性增大,IV和V级围岩拱顶沉降随埋深呈非线性快速增大;开挖面... 采用FLAC3D计算了II~V级围岩在30 m、100 m、200 m、300 m、400 m和500 m埋深下的拱顶沉降和塑性压力,II和III级围岩拱顶沉降(包括开挖面拱顶沉降和最终拱顶沉降)随埋深呈线性增大,IV和V级围岩拱顶沉降随埋深呈非线性快速增大;开挖面拱顶沉降收敛比(开挖面拱顶沉降占最终拱顶沉降的百分比)随埋深增大而减小,随围岩等级降低而减小,表明深埋弱围岩中隧道要趁早支护。围岩塑性压力随埋深增加而增加、随围岩等级降低而增加,表明深埋弱围岩隧道支护结构受到的围岩压力大。最后对围岩应力集中及其影响因素进行了分析。 展开更多
关键词 隧道工程 拱顶沉降 围岩位移 应力 FLAC3D 沉降收敛比
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三车道连拱隧道施工引起围岩位移变化分析 被引量:1
10
作者 刘金松 郭建峰 《路基工程》 北大核心 2008年第2期22-23,共2页
采用有限差分法对某高速公路三车道连拱隧道施工进行实态建模,分析其施工过程对围岩位移的影响,得到了大跨度三车道连拱隧道开挖过程中周围地层位移的发展规律,结果表明:隧道拱顶、仰拱中部位移和上部地层沉降均主要发生在主洞上部开挖... 采用有限差分法对某高速公路三车道连拱隧道施工进行实态建模,分析其施工过程对围岩位移的影响,得到了大跨度三车道连拱隧道开挖过程中周围地层位移的发展规律,结果表明:隧道拱顶、仰拱中部位移和上部地层沉降均主要发生在主洞上部开挖阶段。 展开更多
关键词 连拱隧道 围岩位移 数值模拟
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深部巷道围岩位移研究综述 被引量:1
11
作者 曲天智 管秋兰 《煤炭科技》 2008年第4期4-7,共4页
深埋巷道围岩变形位移已成为衡量巷道矿压显现强烈程度和维护状况的重要指标,但现有的地压理论仍不能很好地定量计算巷道支护围岩位移。总结归纳了连续体力学方法、等效连续体模型研究、非连续体变形、现场测试及围岩松动圈支护理论在... 深埋巷道围岩变形位移已成为衡量巷道矿压显现强烈程度和维护状况的重要指标,但现有的地压理论仍不能很好地定量计算巷道支护围岩位移。总结归纳了连续体力学方法、等效连续体模型研究、非连续体变形、现场测试及围岩松动圈支护理论在深埋巷道围岩位移方面的研究现状,比较分析了各种研究方法存在的优缺点。由于煤矿深部开采的巷道围岩普遍处于破裂非连续状态,故提出了将非连续变形分析(DDA)方法作为一种新的重要研究方向,同时认为应对围岩松动圈剪胀变形机理、不同岩石剪胀变形位移量作深入研究。 展开更多
关键词 深部巷道 围岩位移 松动圈 巷道支护 非连续变形分析
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巷道围岩位移特性曲线预测的自适应神经模糊推理方法及应用
12
作者 李明 刘永 《矿业安全与环保》 北大核心 2005年第3期49-51,55,共4页
应用自适应神经模糊推理系统的原理,建立了巷道开挖围岩位移特性曲线预测的自适应神经模糊推理方法。应用该方法,预测了水口山矿务局康家湾铅锌矿十二中段排泥巷道围岩的位移特性曲线,并据此对实际施工过程中出现的衬砌破坏、合理的支... 应用自适应神经模糊推理系统的原理,建立了巷道开挖围岩位移特性曲线预测的自适应神经模糊推理方法。应用该方法,预测了水口山矿务局康家湾铅锌矿十二中段排泥巷道围岩的位移特性曲线,并据此对实际施工过程中出现的衬砌破坏、合理的支护时间和衬砌刚度进行了分析,结果表明,该方法具有良好的适用性。 展开更多
关键词 巷道开挖 围岩位移特性曲线 自适应神经模糊推理系统
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集水廊道顶部充水溶洞对围岩位移的影响——以石林水库为例
13
作者 李亚云 陈婷 +2 位作者 莫世远 张营营 徐枫 《黑龙江水利》 2015年第10期23-26,共4页
岩溶地区充水溶洞的存在对水工地下洞室的安全施工造成了很大的影响,研究充水溶洞对水工地下洞室围岩位移的影响,保证在岩溶地区安全地修建水工地下洞室是目前急需解决的问题。本文依托石林水库工程,采用有限元软件abaqus进行三维数值模... 岩溶地区充水溶洞的存在对水工地下洞室的安全施工造成了很大的影响,研究充水溶洞对水工地下洞室围岩位移的影响,保证在岩溶地区安全地修建水工地下洞室是目前急需解决的问题。本文依托石林水库工程,采用有限元软件abaqus进行三维数值模拟,分析了不同大小和不同距离的顶部充水溶洞对集水廊道围岩位移的影响,得出以下结论,集水廊道顶部充水溶洞对廊道各特征点的位移有一定抑制作用,相比无溶洞时位移减小,廊道侧壁以上总体围岩位移与溶洞大小以及溶洞顶到廊道顶间竖直距离成反比,廊道底部总体围岩位移与溶洞大小成反比,与溶洞到廊道竖直距离成正比。 展开更多
关键词 顶部充水溶洞 集水廊道 围岩位移
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软岩隧道围岩位移预测模型的优选研究
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作者 路娟 陈建平 刘玉萍 《路基工程》 2009年第1期169-170,共2页
利用三种围岩位移预测模型:GM(1,1)模型、非线性回归模型及单调型系列双向差分模型在软岩隧道中应用进行了比较,优选出适合于软岩隧道的围岩位移预测模型。
关键词 隧道 围岩位移 预测模型 优选
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山西西龙池抽水蓄能电站地下厂房围岩位移应力特性及原因分析 被引量:2
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作者 齐俊修 王连捷 +1 位作者 胡五星 孙东生 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S01期26-30,共5页
西龙池抽水蓄能电站位于山西省五台县境内,总装机容量为1200 MW,额定发电水头640 m。地下厂房开挖尺寸(长×宽×高)为149.3 m×23.5 m×49.0 m。厂区岩性为泥质鲕状灰岩、薄层条带状灰岩、薄层石英粉砂岩,近水平产状;... 西龙池抽水蓄能电站位于山西省五台县境内,总装机容量为1200 MW,额定发电水头640 m。地下厂房开挖尺寸(长×宽×高)为149.3 m×23.5 m×49.0 m。厂区岩性为泥质鲕状灰岩、薄层条带状灰岩、薄层石英粉砂岩,近水平产状;厂房轴线与主要断层、裂隙成大角度相交。地下厂房围岩位移、锚杆应力呈明显各向异性特点,且边墙围岩位移平均值为3.0 mm、锚杆应力平均值为45 MPa,均较小,构成了近水平薄层灰岩、粉砂岩互层岩体内地下厂房围岩位移、应力特点。 展开更多
关键词 地下厂房 监测 围岩位移 锚杆应力 各向异性
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隧道穿越断层破碎带施工过程围岩位移特征研究 被引量:12
16
作者 马乙一 《中外公路》 北大核心 2017年第3期174-179,共6页
以试刀山隧道改扩建工程为依托,选取软弱破碎带围岩段,通过三维数值模拟对隧道动态施工全过程进行弹塑性计算分析,选取该区域内某一特定横断面,主要围绕断面各监测点围岩位移随动态施工的变化特征和数值大小进行初步研究和分析。通过对... 以试刀山隧道改扩建工程为依托,选取软弱破碎带围岩段,通过三维数值模拟对隧道动态施工全过程进行弹塑性计算分析,选取该区域内某一特定横断面,主要围绕断面各监测点围岩位移随动态施工的变化特征和数值大小进行初步研究和分析。通过对计算结果分析归纳得出:从纵断面上看,对其拱顶沉降及拱底回弹影响最大的是前后6 m范围内的掌子面施工,约占总位移量的60%;对指定断面拱腰水平位移影响较大的是指定断面前后3 m范围内的掌子面施工,约占总位移量的60%~70%;从横断面上看,上台阶开挖所引起的指定断面拱顶沉降大于下部台阶开挖的影响,隧道施工对围岩塑性区的影响主要集中在洞壁外3~4m范围。此外,该数值模拟的分析结果对于该段隧道的施工监测具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 公路隧道 软弱 数值模拟 围岩位移
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顶部充水溶洞隧道施工围岩位移特征分析 被引量:5
17
作者 王皓 《中外公路》 北大核心 2010年第5期232-236,共5页
选取忠垫高速公路某岩溶隧道为研究对象,建立岩溶隧道三维实体模型,利用软件FLAC3D对拱顶部存在充水溶洞的隧道施工过程中的围岩位移特征进行数值模拟研究,并将数值计算结果与现场监测结果进行了比较分析。研究结果表明:隧道拱顶处围岩... 选取忠垫高速公路某岩溶隧道为研究对象,建立岩溶隧道三维实体模型,利用软件FLAC3D对拱顶部存在充水溶洞的隧道施工过程中的围岩位移特征进行数值模拟研究,并将数值计算结果与现场监测结果进行了比较分析。研究结果表明:隧道拱顶处围岩竖向位移最大、拱肩处次之;水平位移以边墙部为最大,拱肩处水平位移先向隧道内变形,后向隧道外变形。 展开更多
关键词 隧道工程 充水溶洞 围岩位移 数值模拟 现场测试
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3车道连拱隧道施工引起围岩位移变化的数值模拟 被引量:6
18
作者 邓永双 《铁道标准设计》 2006年第10期71-73,共3页
为研究三导洞施工对大跨度3车道连拱隧道围岩位移的影响,对某高速公路3车道连拱隧道施工进行实态建模,采用可以准确模拟岩土材料塑性屈服流动的有限差分法对施工过程进行弹塑性数值模拟,得出大跨度3车道连拱隧道开挖过程中周围地层位移... 为研究三导洞施工对大跨度3车道连拱隧道围岩位移的影响,对某高速公路3车道连拱隧道施工进行实态建模,采用可以准确模拟岩土材料塑性屈服流动的有限差分法对施工过程进行弹塑性数值模拟,得出大跨度3车道连拱隧道开挖过程中周围地层位移的发展规律。 展开更多
关键词 高速公路 3车道连拱隧道 数值模拟 围岩位移
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比较分析应力释放率对围岩位移的影响 被引量:1
19
作者 曹光辉 《低温建筑技术》 2012年第2期91-92,共2页
随着隧道开挖掌子面的推进,将会引起围岩应力的释放,届时岩体的应力将会进行重新分布,甚而当此应力重分布达到某一极限超越围岩强度等级,将产生严重的后果。此时围岩的位移也会变化,尤其顶部位移更需考虑,现在主要考虑应力释放率对围岩... 随着隧道开挖掌子面的推进,将会引起围岩应力的释放,届时岩体的应力将会进行重新分布,甚而当此应力重分布达到某一极限超越围岩强度等级,将产生严重的后果。此时围岩的位移也会变化,尤其顶部位移更需考虑,现在主要考虑应力释放率对围岩位移的影响。 展开更多
关键词 级别 应力释放 围岩位移
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不同煤层倾角锚杆支护围岩位移变化规律研究 被引量:3
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作者 孟海东 崔小晋 刘占宁 《中国煤炭》 2018年第2期64-67,共4页
当煤层倾角发生变化时,顶板锚杆需要最佳的支护角才能达到最好的支护效果。当顶板锚杆支护角变化时,顶板垂直方向位移、两帮位移和底鼓都发生变化。在FLAC3D数值模拟的基础上,分析研究了10°~18°的煤层倾角下顶板和两帮位移以... 当煤层倾角发生变化时,顶板锚杆需要最佳的支护角才能达到最好的支护效果。当顶板锚杆支护角变化时,顶板垂直方向位移、两帮位移和底鼓都发生变化。在FLAC3D数值模拟的基础上,分析研究了10°~18°的煤层倾角下顶板和两帮位移以及底鼓的变化规律。结果表明,当煤层倾角为10°~18°时,顶板位移和两帮位移之间、两帮水平方向位移之间、顶板垂直方向位移和底鼓之间都没有明显的相关性;两帮位移标准差具有很强的同步性;顶板位移标准差和底鼓标准差在煤层倾角10°~14°之间具有同步性,在14°~18°具有反向同步性;91°~93°的顶板锚杆支护角是顶板锚杆最佳支护角的最佳区间。 展开更多
关键词 锚杆支护 煤层倾角 围岩位移 支护角 同步性
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