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隧道斜井锚喷支护设计优化与应用研究 被引量:1
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作者 方星桦 刘澍 +2 位作者 阳军生 李宗武 张剑秋 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期3033-3040,共8页
锚喷衬砌是一种造价低、施工方便、结构受力均匀的支护形式,在国外有着广泛的运用。以东天山隧道2号斜井为研究对象,通过数值模拟对复合式衬砌与锚喷衬砌进行对比分析,提出支护结构优化方案。现场试验段的应用验证优化方案的适用性和优... 锚喷衬砌是一种造价低、施工方便、结构受力均匀的支护形式,在国外有着广泛的运用。以东天山隧道2号斜井为研究对象,通过数值模拟对复合式衬砌与锚喷衬砌进行对比分析,提出支护结构优化方案。现场试验段的应用验证优化方案的适用性和优势。研究结果表明:锚喷支护衬砌结构变形量、围岩接触压力均较小,支护结构安全可靠,试验段施工时未发生异常现象,支护效果良好,是一种安全、经济的支护形式,有着较好的应用价值。研究可为隧道后续施工以及类似工程施工提供参考。 展开更多
关键词 隧道斜井 支护设计优化 锚喷衬砌 现场应用
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软岩隧道围岩加固方法优化对比试验研究与分析 被引量:4
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作者 李丹 白世伟 +2 位作者 陈陆望 陈浩 赵瑜 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期145-149,共5页
为解决软岩隧道工程的支护优化设计问题,研制出力学曲线与原岩相似的模型材料,形成软岩工程常用的支护设计方法对应的物理模型,即锚杆支护、锚喷支护、锚杆加长的锚喷支护,加上毛洞模型作为参考模型,4种平面模型形成三维模型后,置入大... 为解决软岩隧道工程的支护优化设计问题,研制出力学曲线与原岩相似的模型材料,形成软岩工程常用的支护设计方法对应的物理模型,即锚杆支护、锚喷支护、锚杆加长的锚喷支护,加上毛洞模型作为参考模型,4种平面模型形成三维模型后,置入大型真三轴模型试验机,在模型边界相同的条件下对软岩隧道的支护方法进行研究。试验结果表明:不同的支护方式具有不同的超载能力和不同的破坏特点;该相似模型材料对软岩大变形特点具有良好的适用性。试验还为软岩隧道支护设计提供了可靠的研究基础。 展开更多
关键词 软岩支护优化设计 大型真三轴物理模型试验机 锚杆 锚喷
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松软特厚煤层综放面回采巷道支护优化研究 被引量:3
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作者 张福义 任武军 《煤矿开采》 北大核心 2017年第4期47-51,共5页
为解决松软特厚煤层综放开采条件下回采巷道矿压显现强烈的问题,以我国西部某矿为工程背景,综合运用巷道支护经典理论,对悬吊理论和极限平衡理论进行灵活应用,同时结合FLAC3D数值模拟,对松软特厚煤层综放开采回采巷道的支护参数进行了... 为解决松软特厚煤层综放开采条件下回采巷道矿压显现强烈的问题,以我国西部某矿为工程背景,综合运用巷道支护经典理论,对悬吊理论和极限平衡理论进行灵活应用,同时结合FLAC3D数值模拟,对松软特厚煤层综放开采回采巷道的支护参数进行了系统性的计算分析。结果表明:优化支护方案后,巷道松软围岩能够承受特厚煤层综放开采的扰动,巷道表面变形明显减小,巷高收敛量由0.9m减小为0.3m,巷宽收敛量由1.2m减小为0.4m。优化支护方案效果显著,保障了工作面安全高效开采。 展开更多
关键词 松软煤层 综放开采 支护优化设计 数值模拟
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松软特厚煤层综放面回采巷道支护优化研究 被引量:3
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作者 张福义 任武军 《煤矿开采》 北大核心 2017年第3期60-64,共5页
为解决松软特厚煤层综放开采条件下回采巷道矿压显现强烈的问题, 以我国西部某矿为工程背景, 综合运用巷道支护经典理论, 对悬吊理论和极限平衡理论进行灵活应用, 同时结合FLAC3D数值模拟, 对松软特厚煤层综放开采回采巷道的支护参数进... 为解决松软特厚煤层综放开采条件下回采巷道矿压显现强烈的问题, 以我国西部某矿为工程背景, 综合运用巷道支护经典理论, 对悬吊理论和极限平衡理论进行灵活应用, 同时结合FLAC3D数值模拟, 对松软特厚煤层综放开采回采巷道的支护参数进行了系统性的计算分析. 结果表明 优化支护方案后, 巷道松软围岩能够承受特厚煤层综放开采的扰动, 巷道表面变形明显减小, 巷高收敛量由0. 9m 减小为0. 3m, 巷宽收敛量由1. 2m 减小为0. 4m. 优化支护方案效果显著, 保障了工作面安全高效开采. 展开更多
关键词 松软煤层 综放开采 支护优化设计 数值模拟
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考虑岩体膨胀效应的高地应力软岩隧道稳定性控制研究——以米林隧道为例 被引量:8
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作者 陶琦 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2023年第8期1327-1337,共11页
为明确深部软岩隧道围岩压力机制,指导设计合理的大变形治理方案,以米林隧道工程为依托,基于岩体弹塑性力学,推导出围岩膨胀压力解析式。结合Kastner算式,引入断面径向位移u与塑性区半径Rp之间的函数关系,求解出膨胀压力与形变压力的特... 为明确深部软岩隧道围岩压力机制,指导设计合理的大变形治理方案,以米林隧道工程为依托,基于岩体弹塑性力学,推导出围岩膨胀压力解析式。结合Kastner算式,引入断面径向位移u与塑性区半径Rp之间的函数关系,求解出膨胀压力与形变压力的特征曲线函数解GRC,探明膨胀压力与形变压力在断面径向位移过程中的演化规律。根据收敛-约束法,结合支护特征曲线SCC,分析考虑膨胀压力条件下GRC曲线与SCC曲线交点变化趋势,以设计出合理的软岩大变形控制参数。研究结果表明:1)仅考虑形变压力而设计的支护结构不满足围岩稳定性要求,当围岩径向位移达到530 mm时,仅考虑形变压力pi时围岩对支护结构的压力为0.82 MPa,考虑膨胀压力pr时支护承载压力增至1.37 MPa,膨胀压力占比达40.1%;2)采用“钢架+锚喷”初期支护将围岩位移释放至u_(peak)=0.325 m时增设间距d=0.7 m I25b钢架的联合支护方案,能对形变压力进行合理释放,同时有效抑制膨胀压力过度增大;3)第2层钢架设置23 d后围岩变形收敛为56.1 mm,通过理论计算、数值分析与工程应用验证了支护方案的可行性。 展开更多
关键词 深部隧道工程 高地应力 软岩大变形 形变压力 膨胀压力 支护优化设计
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偏桥水电站引水隧洞施工全过程离散单元法仿真模拟研究 被引量:8
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作者 梁自强 邓稀肥 陈寿根 《隧道建设》 2009年第1期45-49,53,共6页
偏桥水电站引水隧洞K2+010^+310地段位于节理发育岩体中,隧洞开挖后因没能及时支护引起岩体过度松弛,产生大量掉块现象。为保证隧洞的稳定性及基于工期的考虑,对该段隧洞的支护结构进行了优化设计,并采用国际广泛应用的离散单元法程序U... 偏桥水电站引水隧洞K2+010^+310地段位于节理发育岩体中,隧洞开挖后因没能及时支护引起岩体过度松弛,产生大量掉块现象。为保证隧洞的稳定性及基于工期的考虑,对该段隧洞的支护结构进行了优化设计,并采用国际广泛应用的离散单元法程序UDEC对该引水隧洞施工运营全过程进行了仿真模拟,探明了隧洞施工各阶段围岩内应力和位移分布,对支护结构优化设计进行了评估。同时,探讨了隧洞施工和运营全过程的离散单元法仿真技术。 展开更多
关键词 水电站 引水隧洞 离散单元法 支护设计优化 仿真技术
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考虑尺寸效应的狭窄型基坑稳定性分析 被引量:11
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作者 肖伟 路轶 +2 位作者 杨严禄 肖桃李 郝勇 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第10期4105-4112,共8页
按传统基坑理论设计的狭窄基坑偏保守,造成较大的工程浪费。从基坑的尺寸效应入手,借助ABAQUS有限元软件,建立半无限空间弹性体和无限空间弹性体的支护结构模型,模拟桩撑围护结构在不同基坑开挖深度H、支护桩嵌入深度D、基坑宽度B组合... 按传统基坑理论设计的狭窄基坑偏保守,造成较大的工程浪费。从基坑的尺寸效应入手,借助ABAQUS有限元软件,建立半无限空间弹性体和无限空间弹性体的支护结构模型,模拟桩撑围护结构在不同基坑开挖深度H、支护桩嵌入深度D、基坑宽度B组合情况下的力学特性;根据抗倾覆稳定理论和圆弧滑移理论,深入分析了H、D及B与基坑稳定性的内在关联;在实际工况下,基于两侧围护结构对坑底土体的约束作用确定基坑临界宽度,并据此将基坑分类,界定了现有规范在基坑设计中的适用性。研究结果可用于指导狭窄基坑的支护设计及施工,将产生较好的工程效益和社会效益。 展开更多
关键词 狭窄基坑 尺寸效应 有限元分析 基坑临界宽度 支护设计优化
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