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题名基于能量耗散原理的巷道最优开挖半径研究
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作者
张军贤
潘一平
柯冰冰
张军华
周琪琪
王清标
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机构
台州职业技术学院建筑工程学院
湖州城市建筑设计有限公司
台州技师学院
山东科技大学煤矿充填开采国家工程实验室
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出处
《矿产勘查》
2024年第12期2370-2377,共8页
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基金
国家自然科学基金“高陡边坡预应力锚索预应力损失机理及其试验研究”(41372289)
浙江省教育厅一般科研项目(Y202352568)
+1 种基金
2024年度高校国内访问工程师“校企合作项目”(FG2024264)
湖州市科技计划项目(2023GS02)联合资助。
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文摘
因围岩开挖半径不合理造成的煤矿巷道失稳事故已屡见不鲜,巷道开挖最优半径的确定直接关系着巷道围岩的稳定性。研究指出围岩开挖过程中巷道失稳的实质是由围岩能量耗散与释放综合作用下导致的岩石损伤与裂纹产生所致,定义了深埋巷道围岩体开挖能量损伤因子与临界爆破准则,主要结论如下:(1)通过建立能量计算模型,推导出了临界开挖半径与临界爆破能的物理方程;(2)基于深埋巷道围岩体临界爆破能物理方程,提出了临界爆破能准则;(3)通过工程案例分析,得到了巷道开挖半径大小与围岩表面能的关系,并简化了临界开挖半径物理方程;(4)通过深入分析临界爆破能影响因素,基于临界爆破能准则,得到巷道最优开挖半径的物理方程。研究成果可为巷道开挖提供理论依据,确保巷道开挖作业的安全稳定性。
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关键词
能量损伤因子
临界开挖半径
临界爆破能准则
最优开挖半径
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Keywords
energy damage factor
critical excavation radius
critical blasting energy criterion
optimum excavation radius
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分类号
TD32
[矿业工程—矿井建设]
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题名隧洞围岩的等效弹性抗力系数及其影响因素研究
被引量：3
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作者
张智涌
卓莉
肖明砾
谢红强
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机构
四川水利职业技术学院
四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室
四川大学水利水电学院
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出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2017年第9期86-90,共5页
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基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2015CB057903)
国家自然科学基金项目(51079092)
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文摘
基于无限体中圆形隧洞的弹性解,结合卸荷扰动区与深部未扰动区的位移公式,推导洞室开挖卸荷区围岩的等效弹性抗力系数表达式,并通过算例对比分析,验证其合理性。研究结果表明:围岩的等效弹性抗力系数与扰动区岩体弹性模量呈非线性关系,扰动区岩体质量弱化,弹性模量降低,泊松比增大,扰动区围岩的刚度和侧向约束能力降低,围岩的等效弹性抗力系数随之减小;相同开挖半径下,扰动区范围的扩大直接降低围岩承载能力,围岩的弹性抗力系数减小;在扰动区厚度一定的情况下,开挖半径越大,等效弹性抗力系数越小。说明隧洞围岩稳定是扰动区与深部未扰动围岩共同作用的结果,仅采用扰动区岩体参数计算围岩弹性抗力系数会过高地估算围岩的分载能力,采用围岩等效弹性抗力系数评价围岩承载能力更加合理。
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关键词
圆形隧洞
围岩
等效弹性抗力系数
卸荷扰动区
开挖半径
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Keywords
circular tunnel
surrounding rock
equivalent elastic resistance coefficient
excavation-disturbed zone
excavation radius
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分类号
U451.2
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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