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煤巷支护效果智能预测系统及应用 被引量:1
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作者 马鑫民 向俊杰 +2 位作者 翟中华 陈莉影 杨雯清 《采矿与岩层控制工程学报》 EI 北大核心 2024年第2期72-87,共16页
针对深埋复杂地质条件下煤巷支护设计难题,基于巷道支护、计算机开发、数值模拟二次开发等开展了交叉融合技术的研究。通过文献收集、问卷调查及现场调研的方法,建立了煤巷支护知识库,通过库内数据查找和规则推理机制为用户提供岩石力... 针对深埋复杂地质条件下煤巷支护设计难题,基于巷道支护、计算机开发、数值模拟二次开发等开展了交叉融合技术的研究。通过文献收集、问卷调查及现场调研的方法,建立了煤巷支护知识库,通过库内数据查找和规则推理机制为用户提供岩石力学参数和支护方案参数;构建能满足多种地质条件、多种巷道类型、多种支护方案的数值模拟脚本,基于FLAC^(3D)内置语言开展二次开发技术的研究,建立了煤巷支护效果预测模型;运用计算机高级编程语言开发煤巷支护效果预测系统,实现了煤巷支护效果预测的可视化、智能化;利用该系统对经典案例进行测试,并用决定系数R2和平均绝对百分比误差MAPE对该系统预测效果进行了评价,结果显示其各指标的R^(2)均在0.8以上,MAPE值均在20%以下,都在合理范围之内该系统在巷道位移预测方面效果良好;系统在信湖煤矿818外风巷的工程实例的验证结果显示,其预测精度达到84%以上,能够为现场施工提供准确指导。 展开更多
关键词 煤巷支护 支护效果预测 二次开发 FLAC^(3D)
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隧道斜向超前系统锚杆支护效果及承载规律 被引量:4
2
作者 杜佳敏 何川 +3 位作者 汪波 徐国文 陈旭 徐昆杰 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第8期1617-1631,共15页
为研究渝昆高铁斜向超前系统锚杆支护体系的力学特性,在乐业隧道开展了斜向超前系统锚杆现场试验,结合有限差分数值模拟,基于支护应力场的概念,实现斜向超前系统锚杆有效支护范围的定量描述,采用多指标(隧道位移差、围岩塑性区、围岩最... 为研究渝昆高铁斜向超前系统锚杆支护体系的力学特性,在乐业隧道开展了斜向超前系统锚杆现场试验,结合有限差分数值模拟,基于支护应力场的概念,实现斜向超前系统锚杆有效支护范围的定量描述,采用多指标(隧道位移差、围岩塑性区、围岩最小主应力)对斜向超前系统锚杆的支护效果进行定量评价。通过分析锚杆轴力、钢拱架轴力的分布特征,确定斜向超前支护体系的承载规律,并与现场试验结果进行验证和对比分析。结果表明:1)隧道开挖后,锚杆支护会形成支护应力场,即在开挖面附近形成了最大主应力增大区,而最大主应力的增大提高了岩体抵抗变形的能力;2)随着掌子面空间效应的减弱,斜向锚杆需要承担的围岩荷载逐渐增大,其有效支护的范围也逐渐增大;3)在掌子面附近,斜向锚杆支护提高了围岩的自承载能力,降低了拱顶、拱肩和拱腰处钢拱架的轴力,改善了钢拱架的受力特征。 展开更多
关键词 隧道 斜向超前系统锚杆 支护应力场 有效支护范围 支护效果 支护体系承载规律
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TBM豆砾石回填灌浆层性能与密实度对支护效果的影响 被引量:1
3
作者 杨风威 金俊超 杨凡杰 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第1期139-145,共7页
双护盾TBM采用预制管片、回填豆砾石和灌浆的方式进行支护施工,豆砾石回填灌浆层的性能和密实度是影响TBM隧洞工作性能的重要指标。以西北某双护盾TBM施工的引水隧洞为工程依托,基于室内试验研究了不同部位豆砾石回填灌浆层的力学性能,... 双护盾TBM采用预制管片、回填豆砾石和灌浆的方式进行支护施工,豆砾石回填灌浆层的性能和密实度是影响TBM隧洞工作性能的重要指标。以西北某双护盾TBM施工的引水隧洞为工程依托,基于室内试验研究了不同部位豆砾石回填灌浆层的力学性能,并通过数值模拟分析了豆砾石回填灌浆层性能与密实度对支护效果的影响。结果表明:受灌浆密实度不均匀的影响,豆砾石灌浆体的弹性模量和单轴抗压强度存在较大差异;在衬砌与豆砾石不存在脱空状态的条件下,豆砾石回填灌浆层参数取值不同对衬砌受力分布规律影响不大,但衬砌各个部位的应力有所变化;衬砌与豆砾石脱空部位受力状态与不脱空时存在显著差异,在脱空部位管片出现了较为明显的受力情况,部分区域应力超过衬砌混凝土的抗拉强度设计值,衬砌混凝土可能出现裂缝。在隧洞施工中应重点关注衬砌与豆砾石之间结合是否紧密,加强豆砾石回填、灌浆的质量监督。 展开更多
关键词 双护盾TBM 隧洞施工 豆砾石回填灌浆 管片衬砌 灌浆层密实度 支护效果
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方形基坑尺寸效应对长短桩围护结构支护效果的影响
4
作者 周旭明 詹刚毅 +3 位作者 石钰锋 占宇飞 徐长节 蒋亚龙 《土木与环境工程学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第2期33-41,共9页
为研究方形基坑尺寸效应对长短桩围护结构支护效果的影响,以某桥梁承台基坑为依托,采用数值分析手段,通过现场实测对选用参数进行验证,依托选用参数拟定不同平面尺寸计算工况,通过地层应力与桩后土压力变化分析其尺寸效应;通过对比长短... 为研究方形基坑尺寸效应对长短桩围护结构支护效果的影响,以某桥梁承台基坑为依托,采用数值分析手段,通过现场实测对选用参数进行验证,依托选用参数拟定不同平面尺寸计算工况,通过地层应力与桩后土压力变化分析其尺寸效应;通过对比长短桩围护结构与等长桩围护结构的变形受力差异,探明尺寸效应对长短桩围护结构支护效果的影响。结果表明:当方形基坑尺寸较小时,在坑边一定距离处会形成连续、封闭的“类圆形”拱区域,存在与圆形基坑中环箍效应相似的“类环箍效应”,算例表明该效应在边长大于18.0 m后环箍断开,效应消失;当拱区域封闭为环箍时,围护结构桩后土压力显著降低,当其不封闭时,土压力增长,坑边中部桩后土压力增长量大于坑角处;长短桩围护结构的支护效果在尺寸效应越强的方形基坑中降低越少,基坑的尺寸效应对其变形及稳定有利,算例中边长小于等于14.4 m的基坑可充分利用其尺寸效应,采用长短桩代替等长桩围护,做到绿色环保。 展开更多
关键词 长短桩 围护结构 基坑 尺寸效应 支护效果
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锚杆支护组合构件的力学性能与支护效果分析 被引量:119
5
作者 康红普 吴拥政 李建波 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1057-1065,共9页
对目前常用的锚杆、锚索组合构件形式与力学性能进行了介绍,对比了不同组合构件的抗拉强度与抗弯刚度,分析了组合构件在锚杆支护系统中的作用。采用有限元数值模拟方法,计算了W形钢带在受拉、受弯及受剪状态下的应力分布与变形特征。介... 对目前常用的锚杆、锚索组合构件形式与力学性能进行了介绍,对比了不同组合构件的抗拉强度与抗弯刚度,分析了组合构件在锚杆支护系统中的作用。采用有限元数值模拟方法,计算了W形钢带在受拉、受弯及受剪状态下的应力分布与变形特征。介绍了组合构件在千米深井巷道、深部沿空留巷、松软破碎围岩巷道等复杂困难条件下的成功应用实例,包括巷道地质与生产条件,锚杆支护设计与支护效果。同时,分析了组合构件选择不合理时容易出现的压穿、撕裂、过大弯曲变形与折断、扭曲及各种组合破坏形式。针对不同形式的组合构件,提出了防止其破坏的建议。设计制作了测力钢带,在安徽淮南谢一矿的回采巷道中进行了钢带受力监测,初步研究了钢带在锚杆安装预紧阶段、掘进影响与稳定阶段的受力特征与变化规律。 展开更多
关键词 锚杆支护 组合构件 力学性能 支护效果 钢带 应力分布 破坏形式 受力监测
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煤巷锚杆支护效果的多层次模糊综合评价 被引量:17
6
作者 张科学 柏建彪 +5 位作者 郝云新 李磊 张永杰 王襄禹 许磊 潘跃文 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第8期10-14,共5页
为合理评价煤巷锚杆支护效果,通过采用层次分析法对影响煤巷锚杆支护效果的地质条件、支护参数、支护工艺、采动影响、掘进速度、经济效益等多种因素进行分析,从而确定各影响因素权重值,建立煤巷锚杆支护效果的多层次模糊综合评价模型,... 为合理评价煤巷锚杆支护效果,通过采用层次分析法对影响煤巷锚杆支护效果的地质条件、支护参数、支护工艺、采动影响、掘进速度、经济效益等多种因素进行分析,从而确定各影响因素权重值,建立煤巷锚杆支护效果的多层次模糊综合评价模型,进而对支护效果作出好、较好、一般、差的定量评价,提高对煤巷锚杆支护效果评价的准确性和科学性。利用该评价方法对王家沟煤矿402巷道锚杆支护效果进行评价,分析结果表明其评价结果与实测数据一致。 展开更多
关键词 锚杆支护效果 层次分析法 模糊综合评价 煤巷 权重值
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围岩弹塑性变形条件下锚杆、喷混凝土和U型钢的支护效果研究 被引量:16
7
作者 侯公羽 李晶晶 +3 位作者 杨悦 王亚潇 李庆伟 梁永辉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1357-1366,1376,共11页
已给出弹塑性变形条件下围岩一支护相互作用的全过程解析求解,在此基础上深入研究3种常用支护结构的支护作用效果,是非常必要的。考虑开挖面空间效应,根据弹塑性变形条件下围岩一支护相互作用的全过程解析求解,针对6、5、4m直径的... 已给出弹塑性变形条件下围岩一支护相互作用的全过程解析求解,在此基础上深入研究3种常用支护结构的支护作用效果,是非常必要的。考虑开挖面空间效应,根据弹塑性变形条件下围岩一支护相互作用的全过程解析求解,针对6、5、4m直径的工程算例,分别对素喷混凝土、锚杆和u型钢等3种支护结构的支护作用效果进行了理论计算与分析,主要包括:3种支护结构极限承载能力理论计算、基于开挖面空间效应的3种支护结构控制围岩弹塑性变形的理论计算与效果分析、剩余支护承载力对普氏围岩压力支护效果的计算与分析;研究了u型钢支架的荷载~径向变形本构关系、提出了剩余支护承载力的概念、分析了支护结构支护围岩各类形变压力的支护机制。研究结果表明:(1)3种支护结构能提供的支护承载力P1(〈1MPa)相对于原岩应力P。(〉10MPa)来说量级太低,控制5~6m及更大直径的巷道围岩弹塑性变形是无效的,但控制4m直径的巷道围岩弹塑性变形是有效的;(2)对于直径达5~6m甚至更大的巷道围岩,若支护结构的剩余支护承载力P2能有效地被保存,则支护结构还可以起到有效地支护普氏围岩压力的作用。 展开更多
关键词 开挖面效应 弹塑性变形 围岩-支护作用机制 支护效果 剩余承载力
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锚杆支护金属网力学性能与支护效果实验室研究 被引量:46
8
作者 林健 孙志勇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1542-1548,共7页
针对煤矿锚网喷支护巷道金属网选择及联网方式随意性大,严重影响支护质量的问题,采用实验室试验的方法对锚杆支护常用金属网的受力状态、变形状况及支护作用进行了研究。制作了专门的金属网变形破坏试验台和测力金属网,测试了3种金属网... 针对煤矿锚网喷支护巷道金属网选择及联网方式随意性大,严重影响支护质量的问题,采用实验室试验的方法对锚杆支护常用金属网的受力状态、变形状况及支护作用进行了研究。制作了专门的金属网变形破坏试验台和测力金属网,测试了3种金属网在不同支护下提供的最大护表力和挠度,分析了不同联网方式对金属网强度利用率的影响,得出3种金属网的极限承载能力和在不同支护方式下的强度利用率。指出钢筋网的强度利用率极低,联网强度是制约钢筋网充分发挥护表作用的薄弱环节。提出大幅度提高金属网的预张力是提高锚杆支护效果的重要方法和途径。 展开更多
关键词 锚杆支护 金属网 力学性能 支护效果
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断层影响下隧道喷锚支护效果的数值模拟 被引量:11
9
作者 崔芳 高永涛 吴顺川 《金属矿山》 CAS 北大核心 2011年第6期25-28,共4页
喷锚支护是以喷射混凝土、锚杆支护为主要手段,保证围岩稳定的隧道施工方法,其参数设计是维护隧道围岩结构稳定性的关键。结合大华岭隧道及F1断层的结构特点,根据隧址区断层实际走向、断层面产状与隧道轴线不同夹角,采用半经验半理论方... 喷锚支护是以喷射混凝土、锚杆支护为主要手段,保证围岩稳定的隧道施工方法,其参数设计是维护隧道围岩结构稳定性的关键。结合大华岭隧道及F1断层的结构特点,根据隧址区断层实际走向、断层面产状与隧道轴线不同夹角,采用半经验半理论方法,设计F1断层段锚杆支护参数及混凝土喷射厚度,利用岩土与隧道分析软件MIDAS/GTS对断层影响下的隧道喷锚支护效果进行数值模拟,分析了特定施工段支护前后沉降对比及位移量,讨论了围岩和支护体系的结构状态及工程效果。结果表明,合理选择喷锚支护设计参数可以有效地限制围岩位移,维护围岩的稳定性。该方法可为同类隧道锚杆支护设计、施工和研究提供有益借鉴。 展开更多
关键词 公路隧道 喷锚支护 支护效果 数值模拟
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地下工程支护效果的ARMA预测模型及应用 被引量:7
10
作者 李启月 陈亮 +1 位作者 范作鹏 许杰 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期8-12,共5页
基于时间序列分析理论,建立了地下工程支护效果的自回归滑动平均模型(ARMA),将顶板累积垂直岩移量和锚杆轴力作为评价指标,提取监测数据趋势项及其平稳残差时序,对顶板支护效果进行预测。现场应用表明,ARMA模型预测的顶板累积垂直岩移... 基于时间序列分析理论,建立了地下工程支护效果的自回归滑动平均模型(ARMA),将顶板累积垂直岩移量和锚杆轴力作为评价指标,提取监测数据趋势项及其平稳残差时序,对顶板支护效果进行预测。现场应用表明,ARMA模型预测的顶板累积垂直岩移量及锚杆轴力值与实测值相比,相对误差分别不超过3%和2%;与GA-BP神经网络法相比,ARMA模型预测结果的精度显著提高。 展开更多
关键词 地下工程 支护效果预测 时间序列分析 ARMA模型
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大变形隧洞不同支护方案支护效果的对比分析 被引量:6
11
作者 朱安龙 徐建强 +1 位作者 汪波 赵玉东 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2015年第12期23-28,共6页
为了探索在煤炭行业大变形巷道中使用的一种让压支护方案在大洞径永久运行隧洞中的支护效果和应用价值,以锦屏二级水电站输水隧洞为典型算例,采用数值模拟的方法对强支护、分层支护、让压支护进行对比分析。分析结果显示让压支护可有效... 为了探索在煤炭行业大变形巷道中使用的一种让压支护方案在大洞径永久运行隧洞中的支护效果和应用价值,以锦屏二级水电站输水隧洞为典型算例,采用数值模拟的方法对强支护、分层支护、让压支护进行对比分析。分析结果显示让压支护可有效释放围岩变形并控制塑性区发展规模,使围岩的应力、支护体受力状态得到有效改善,支护体安全系数有效提高。该支护结构同时具有强支护控制塑性区规模、分层支护释放围岩变形和压力的优点,是目前较为理想的大变形隧洞支护方案。 展开更多
关键词 大变形隧洞 支护 分层支护 让压支护 支护效果 锦屏二级水电站
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锚杆预应力与巷道支护效果的关系研究 被引量:41
12
作者 范明建 康红普 《煤矿开采》 2007年第4期1-3,17,共4页
通过实验室M-T实验研究,分析锚杆预紧扭矩与轴向预应力的对应关系;利用FLAC3D数值模拟软件对锚杆预应力在巷道围岩中的扩散状态、锚杆预应力与巷道支护效果的关系进行了系统的数值模拟;并通过对试验巷道的现场监测分析,说明锚杆预应力... 通过实验室M-T实验研究,分析锚杆预紧扭矩与轴向预应力的对应关系;利用FLAC3D数值模拟软件对锚杆预应力在巷道围岩中的扩散状态、锚杆预应力与巷道支护效果的关系进行了系统的数值模拟;并通过对试验巷道的现场监测分析,说明锚杆预应力与巷道支护效果的关系。 展开更多
关键词 预应力锚杆 预紧扭矩 轴向预应力 巷道支护效果
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赣南高速公路边坡玻璃钢锚杆支护效果的数值模拟 被引量:4
13
作者 余科 简文星 +1 位作者 樊友庆 牛国良 《安全与环境工程》 CAS 北大核心 2018年第5期50-54,共5页
公路高边坡大部分需采用锚杆支护,但在降雨较多或地下水丰富的地区,支护的钢筋锚杆常因地下水的腐蚀而失效,需进行二次支护,大大增加了支护成本。玻璃钢锚杆具有高强度、轻质、耐腐蚀和抗疲劳的优点,能有效克服钢筋锚杆易腐蚀的问题。... 公路高边坡大部分需采用锚杆支护,但在降雨较多或地下水丰富的地区,支护的钢筋锚杆常因地下水的腐蚀而失效,需进行二次支护,大大增加了支护成本。玻璃钢锚杆具有高强度、轻质、耐腐蚀和抗疲劳的优点,能有效克服钢筋锚杆易腐蚀的问题。以赣南安远—定南高速公路A2标段山下深切边坡为例,采用FLAC3D软件对玻璃钢锚杆在该边坡中的支护效果进行了数值模拟,对比了边坡支护前后坡体应力、应变以及塑性区的变化情况,并分析了玻璃钢锚杆受力情况。结果表明:玻璃钢锚杆锚固边坡能够有效地减缓坡体变形,减小坡脚处塑性区的范围,提高边坡的整体稳定性,具有很好的支护效果。 展开更多
关键词 高速公路边坡 玻璃钢锚杆 支护效果 数值模拟
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基于MatDEM的黄泥扁滑坡支护效果分析 被引量:3
14
作者 王飞 徐楚 黎伟 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期52-60,共9页
黄泥扁滑坡是一个小型中层土质滑坡,已出现滑移的迹象,急需对其进行支护治理,分析该滑坡的破坏机理、验证现有的支护结构是否满足滑坡的稳定性要求以及探索合理且有效的支护部位和支护形式具有十分重要的意义。基于MatDEM建立了黄泥扁... 黄泥扁滑坡是一个小型中层土质滑坡,已出现滑移的迹象,急需对其进行支护治理,分析该滑坡的破坏机理、验证现有的支护结构是否满足滑坡的稳定性要求以及探索合理且有效的支护部位和支护形式具有十分重要的意义。基于MatDEM建立了黄泥扁滑坡在20年一遇洪水位下的三维模型,模拟了滑坡在无支护、挡土墙支护、挡土墙和抗滑桩共同支护3种情况下的变形,并根据位移场分析了不同支护方案的支护效果。模拟结果显示:①该滑坡在无支护的情况下处于不稳定状态;②在无支护的情况下,滑体从滨河路的坡脚处剪出,在有挡土墙支护的情况下,滑体从快速通道的坡脚处剪出,表明现有的挡土墙支护结构并不满足滑坡的稳定性需求,需要对快速通道的坡脚进行重点支护;③采用抗滑桩对快速通道的坡脚进行支护,并在抗滑桩之间加设挡土板,此方案不仅在很大程度上提高了滑坡的整体稳定性,而且有效地解决了部分土体从桩间滑落的问题。研究成果可以为后续的工程设计、施工等提供一定的参考,同时也验证了MatDEM在滑坡分析中的适用性。 展开更多
关键词 MatDEM 离散元模拟 挡土墙 抗滑桩 支护效果 黄泥扁滑坡
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“对‘围岩弹塑性变形条件下锚杆、喷混凝土和U型钢的支护效果研究’的讨论”的答复
15
作者 侯公羽 李晶晶 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期298-304,共7页
首先对李铀教授(以下称讨论者)在百忙之中对侯公羽等(以下称作者)撰写的相关论文(见文献[1--6])感兴趣并进行了详细讨论(以下称“讨论稿”)表示感谢。感谢编辑部提供了一次对相关系列问题进行全面、详细的讨论与答复的机会!
关键词 变形条件 支护效果 喷混凝土 答复 弹塑性 U型钢 锚杆 围岩
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对“围岩弹塑性变形条件下锚杆、喷混凝土和U型钢的支护效果研究”的讨论
16
作者 李铀 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期293-297,共5页
拜读了侯公羽先生发表在《岩土力学》2014年第5期上的论文“围岩弹塑性变形条件下锚杆、喷混凝土和U型钢的支护效果研究”(列为第1篇参考文献,称之为文献[1]),笔者感觉有些问题值得讨论澄清;另有几篇侯公羽先生的文献[2—6]与文献... 拜读了侯公羽先生发表在《岩土力学》2014年第5期上的论文“围岩弹塑性变形条件下锚杆、喷混凝土和U型钢的支护效果研究”(列为第1篇参考文献,称之为文献[1]),笔者感觉有些问题值得讨论澄清;另有几篇侯公羽先生的文献[2—6]与文献[1]紧密相关(是文献[1]的基础),对它们存在的一些主要问题也在此一并提出来与侯公羽先生商攉。 展开更多
关键词 变形条件 支护效果 喷混凝土 弹塑性 U型钢 锚杆 围岩 参考文献
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淮南矿区某煤矿巷道支护效果数值模拟
17
作者 何鹏 王振 《华北水利水电学院学报》 2012年第5期91-94,共4页
结合淮南矿区的生产实际,将有限差分法软件(FLAC3D)引入到巷道稳定性计算中,对巷道不同厚度混凝土支护、不同根数的喷锚支护进行数值模拟计算,探讨围岩变形机理与支护效果.计算结果表明:随着喷射混凝土厚度的增加,巷道围岩变形呈负指数... 结合淮南矿区的生产实际,将有限差分法软件(FLAC3D)引入到巷道稳定性计算中,对巷道不同厚度混凝土支护、不同根数的喷锚支护进行数值模拟计算,探讨围岩变形机理与支护效果.计算结果表明:随着喷射混凝土厚度的增加,巷道围岩变形呈负指数曲线规律下降,应力集中现象明显减弱;喷锚支护随着锚杆数量的增加,应力集中分布区域及最大位移明显减小. 展开更多
关键词 巷道 混凝土支护 喷锚支护 支护效果 数值计算
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TBM豆砾石回填灌浆密实度对支护效果的影响研究 被引量:9
18
作者 王明友 侯少康 +1 位作者 刘耀儒 金峰 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2020年第3期326-336,共11页
双护盾TBM(tunnel boring machine)采用预制管片、回填豆砾石和灌浆的方式进行施工,使管片、回填层与围岩形成整体的支护结构。豆砾石回填灌浆的密实度是影响TBM隧洞工作性能的重要指标,但实际工程中回填灌浆的密实度往往较低。为了研... 双护盾TBM(tunnel boring machine)采用预制管片、回填豆砾石和灌浆的方式进行施工,使管片、回填层与围岩形成整体的支护结构。豆砾石回填灌浆的密实度是影响TBM隧洞工作性能的重要指标,但实际工程中回填灌浆的密实度往往较低。为了研究不同回填密实度对围岩变形、屈服状态及衬砌受力等的影响,基于多雄拉隧洞掘进的数值仿真,提出一种随机单元模型,用于模拟不同的回填灌浆密实度,对豆砾石回填灌浆的密实度与围岩、管片支护结构的力学状态的关系进行分析,并根据对围岩变形的影响将回填灌浆密实度划分为A^E 5个等级,同时给出相应的回填灌浆密实度建议。此外,对顶部和侧部局部不密实对支护效果造成的影响进行模拟和分析。通过分析可知:回填灌浆密实度过低,会导致管片应力分布不均匀且产生较大拉应力,也会产生较大的围岩变形和屈服区分布;对于Ⅲ类围岩及以上围岩,建议回填密实度在70%以上,对于比Ⅲ类围岩质量差的围岩,建议回填密实度在80%以上。另外,通过计算可知顶部回填不密实的风险大于侧部,且当回填不密实比例为1/6时应力分布最不均匀。研究成果可为类似工程提供密实度评价及为补灌处理提供借鉴。 展开更多
关键词 双护盾TBM 隧洞施工 豆砾石回填灌浆 密实度 支护效果 随机单元模型
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高强钢筋格栅在Ⅳ级围岩隧道中的支护效果研究 被引量:6
19
作者 丁远振 谭忠盛 +2 位作者 马栋 范玫光 黄海洪 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第S2期98-104,共7页
热处理高强钢筋具有高强度、延性好、强屈比高、应变时效敏感性低、焊接和冷弯性能好等诸多优点,然而格栅拱架所用钢筋能否利用高强钢筋进行替代在国内尚未进行研究。文中依托成兰铁路柿子园隧道Ⅳ级围岩区间工程,分析了高强格栅支护抗... 热处理高强钢筋具有高强度、延性好、强屈比高、应变时效敏感性低、焊接和冷弯性能好等诸多优点,然而格栅拱架所用钢筋能否利用高强钢筋进行替代在国内尚未进行研究。文中依托成兰铁路柿子园隧道Ⅳ级围岩区间工程,分析了高强格栅支护抗弯刚度,并用18mm高强钢筋格栅拱架代替22mm普通格栅与工16型钢钢架,进行现场对比试验,对三种钢架的围岩压力,钢架应力与围岩变形进行监测,对比分析高强钢筋格栅在Ⅳ级围岩隧道中应用效果。研究表明:(1)三种钢架中,高强格栅抗弯刚度最小,支护呈现出一定柔性特点;(2)高强格栅能够最早地控制围岩压力,钢架应力,围岩收敛发展,支护性能最好;(3)高强格栅强度高,能够提供最高的支护安全储备。18mm高强格栅在Ⅳ级围岩隧道显示出很好的支护效果。 展开更多
关键词 高强钢筋格栅 Ⅳ级围岩 对比试验 现场监测 支护效果
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乌东德水电站左岸地下主厂房围岩支护效果分析 被引量:4
20
作者 袁乾博 杨鹏 +2 位作者 王涛 李春霞 肖诗荣 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第1期24-29,35,共7页
地下洞室围岩支护效果检验分析对于地下工程运行具有重要意义.本文在围岩监测分析基础上,采用FLAC 3D对乌东德水电站左岸地下主厂房洞室开挖过程与支护效果进行数值模拟,通过对比分析位移场、应力场及塑性区等基本场与围岩变形监测数据... 地下洞室围岩支护效果检验分析对于地下工程运行具有重要意义.本文在围岩监测分析基础上,采用FLAC 3D对乌东德水电站左岸地下主厂房洞室开挖过程与支护效果进行数值模拟,通过对比分析位移场、应力场及塑性区等基本场与围岩变形监测数据的变化特征,定量评价围岩支护效果.分析结果表明,围岩支护效果显著,尤其是对顶拱围岩的位移变形遏制十分有效:支护后,顶拱累计位移量值最大下降幅度达96.4%,边墙累计位移值下降幅度达18%~25%,且变形趋于稳定;边墙拉应力逐渐减小,局部拉应力逐步变为压应力,缓解了应力集中效应,量值最大下降幅度达32.89%;边墙部位塑性区深度减小,范围缩小,塑性区深度下降50%;支护前后边墙的累计位移值的一致性说明了边墙围岩的自承能力较顶拱围岩强,且实际施工对边墙的支护是及时的. 展开更多
关键词 地下厂房 FLAC 3D 变形监测 支护效果 数值模拟
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