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典型锚杆支护巷道含软弱夹层顶板组合梁模型新研究 被引量:9
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作者 刘安秀 曹朋 陈斌 《矿业安全与环保》 北大核心 2011年第5期74-76,共3页
分析了锚杆支护巷道的悬吊理论和围岩强度强化理论的优缺点,在此基础上详细论述了含软弱夹层巷道锚杆支护的预应力围岩强化组合梁理论。锚杆的预应力越大,岩石的围压越大,围岩强化作用越明显,同时锚杆的预应力减小了梁的弯曲挠度,有助... 分析了锚杆支护巷道的悬吊理论和围岩强度强化理论的优缺点,在此基础上详细论述了含软弱夹层巷道锚杆支护的预应力围岩强化组合梁理论。锚杆的预应力越大,岩石的围压越大,围岩强化作用越明显,同时锚杆的预应力减小了梁的弯曲挠度,有助于防止顶板离层。借助岩石力学的本构理论,推导出巷道预应力围岩强化组合梁的本构模型和本构方程,进一步分析了软弱夹层位于锚杆锚固区内、锚杆锚固区边缘、锚杆锚固区外等3种条件下的锚杆支护情况。 展开更多
关键词 锚杆支护 软弱夹层 组合梁模型 力学模型
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基于动态贝叶斯网络及构件性能退化的钢板组合梁桥时变可靠性分析方法 被引量:4
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作者 梁灿 王佐才 +1 位作者 辛宇 张立奎 《世界桥梁》 北大核心 2023年第4期99-106,共8页
为分析构件性能退化对钢板组合梁桥可靠性的影响,提出一种基于动态贝叶斯网络(Dynamic Bayesian Network,DBN)的时变可靠性分析方法。该方法首先依据材料劣化公式建立钢板组合梁桥抗力退化模型;然后基于DBN构建组合梁桥构件性能退化初... 为分析构件性能退化对钢板组合梁桥可靠性的影响,提出一种基于动态贝叶斯网络(Dynamic Bayesian Network,DBN)的时变可靠性分析方法。该方法首先依据材料劣化公式建立钢板组合梁桥抗力退化模型;然后基于DBN构建组合梁桥构件性能退化初始模型,利用钢板组合梁桥抗力退化模型随机生成不同变量组合作用下的抗力数据,对该初始模型进行训练,通过参数学习得到DBN先验模型及节点条件依赖关系,并加入观测节点及可靠度节点,建立适用于可靠性分析的DBN模型;最后输入桥梁检测数据,实现桥梁可靠度指标更新。采用该方法和蒙特卡洛法对某钢板组合梁桥时变可靠性进行分析,结果表明:2种方法预测结果基本一致,该方法可准确预测钢板组合梁时变可靠度;以可靠度为寿命评价指标,输入该桥运营60年时的检测信息,更新前、后该桥的使用寿命分别为75年、64年,应提前对桥梁采取维修与养护措施。 展开更多
关键词 钢板组合梁 动态贝叶斯网络 构件性能退化 组合梁抗力退化模型 时变可靠性 检测信息 可靠度更新 使用寿命
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基于多跨单向板力学模型的管幕冻结法隧道初期支护参数优化方法 被引量:1
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作者 孙文昊 牛野 +2 位作者 刘雨萌 张俊儒 孔超 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第8期120-128,共9页
管幕冻结法是一种在复杂水文条件下能够较好地控制地层沉降和涌水风险的新型工法,目前在管幕冻结法隧道设计中未考虑管幕-冻结圈承载力与隧道初期支护承载力的匹配问题,导致初期支护设计偏保守,使得初期支护钢架布置密,施工效率低,因此... 管幕冻结法是一种在复杂水文条件下能够较好地控制地层沉降和涌水风险的新型工法,目前在管幕冻结法隧道设计中未考虑管幕-冻结圈承载力与隧道初期支护承载力的匹配问题,导致初期支护设计偏保守,使得初期支护钢架布置密,施工效率低,因此,需要进行初期支护优化研究。以隧道下穿秦淮新河段为依托工程,首先基于多跨单向板力学模型考虑等距钢架对上部冻结圈的支撑作用,求解组合结构内力;其次按照组合梁模型求解组合结构应力,并按照强度控制计算最大允许钢架间距;最后采用数值模拟,对初期支护参数优化进行研究。结果表明:本工程中最大允许钢架间距由中性轴以下部分混凝土强度控制,为2~3 m;拱架刚度对衬砌变形及应力影响较大,提升拱架刚度对于改善初期支护应力状态具有良好效果;综合考虑冻结圈和衬砌的变形和应力,得到适用于本工程的初期支护优化参数。 展开更多
关键词 水下隧道 管幕-冻结圈支护 多跨单向板 组合梁模型 参数优化
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典型锚杆支护巷道软弱夹层顶板力学模型研究 被引量:1
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作者 刘安秀 曹朋 陈斌 《煤》 2011年第6期8-10,67,共4页
分析了当前锚杆支护巷道的几种力学模型的优缺点,在此基础上详细探究了含软弱夹层巷道锚杆支护的预应力围岩强化组合梁理论,锚杆对巷道顶板起到悬吊作用、组合拱作用、加固作用等,锚杆的预应力越大,岩石的围压越大,围岩强化作用越明显,... 分析了当前锚杆支护巷道的几种力学模型的优缺点,在此基础上详细探究了含软弱夹层巷道锚杆支护的预应力围岩强化组合梁理论,锚杆对巷道顶板起到悬吊作用、组合拱作用、加固作用等,锚杆的预应力越大,岩石的围压越大,围岩强化作用越明显,使巷道受力从类似单轴受压向三轴受压转换越明显。借助岩石力学的本构理论,推导出巷道预应力围岩强化组合梁的本构模型和本构方程,进一步分析了软弱夹层位于锚杆锚固区内、锚杆锚固区边缘、锚杆锚固区外等三种条件下的锚杆支护情况。 展开更多
关键词 锚杆 软弱夹层 组合梁模型 力学模型
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倾斜煤层层状底板变形控制技术研究
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作者 高峻 《煤炭工程》 北大核心 2025年第2期68-74,共7页
针对071602工作面辅助运输巷原始支护方案无法有效控制巷道底鼓的情况,在原支护方案基础上提出“底板注浆+注浆锚杆(索)联合支护”方案。首先分析确定巷道底鼓变形破坏机理,建立锚固层状底板“组合梁”模型,确定巷道底鼓与底板围岩刚度... 针对071602工作面辅助运输巷原始支护方案无法有效控制巷道底鼓的情况,在原支护方案基础上提出“底板注浆+注浆锚杆(索)联合支护”方案。首先分析确定巷道底鼓变形破坏机理,建立锚固层状底板“组合梁”模型,确定巷道底鼓与底板围岩刚度呈负相关关系,与水平侧压力和垂直均布荷载呈正相关关系。其次,通过计算支护方案优化前后弹性模量变化值,在数值模拟分析中得出优化支护方案较原始支护方案支护应力提高0.44 MPa,小变形稳定区范围提高约1倍。最终,在现场实验中优化支护方案较原始支护方案顶底板移近量和两帮变形量分别减少1099 mm和503 mm,确定优化支护方案能够较好控制底鼓变形。 展开更多
关键词 锚固体 围岩控制 组合梁模型 刚度 水平侧压力 垂直均布荷载 弹性模量
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螺栓连接的梁–弹簧模型及各齿承载分布 被引量:1
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作者 张铮 王小阳 王依兵 《力学与实践》 北大核心 2023年第3期573-579,共7页
螺栓各齿承载分布严重不均,内外螺纹啮合的第一齿承载较大且齿根存在应力集中,易造成螺栓杆横断失效。本文通过对螺栓连接的受力变形分析,建立梁–弹簧模型,推导了理论模型的力学方程组,并基于此模型编程计算,求解得到螺栓连接件在使用... 螺栓各齿承载分布严重不均,内外螺纹啮合的第一齿承载较大且齿根存在应力集中,易造成螺栓杆横断失效。本文通过对螺栓连接的受力变形分析,建立梁–弹簧模型,推导了理论模型的力学方程组,并基于此模型编程计算,求解得到螺栓连接件在使用过程中各齿承载的分布情况和齿根应力集中系数。最后进行有限元仿真,对比理论模型和有限元的结果,两者误差在工程可接受范围之内。研究表明,螺栓连接的组合梁–弹簧模型是合理有效的。 展开更多
关键词 螺栓连接 组合梁–弹簧模型 螺栓各齿承载分布 齿根应力集中 有限元分析
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锚网支护巷道顶板离层综合判别 被引量:1
7
作者 丁潇 张玉 +1 位作者 王朔 陈胜平 《煤炭技术》 北大核心 2017年第12期8-10,共3页
在锚网支护巷道中,离层位置和大小是判断顶板稳定性的重要指标。根据柠条塔煤矿N1205工作面地质条件,采用理论估算方法,并结合多点位移计、声波测试、钻孔窥视仪现场监测对离层位置及离层值大小进行综合判断。
关键词 离层位置 离层值 组合梁模型
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唐山矿矸石充填开采工作面宽度优化研究
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作者 尹宝杰 《中国矿业》 2022年第3期111-116,共6页
唐山矿压煤问题突出,矸石的排放对环境造成一定污染,为解放“三下”压煤资源,减小地表下沉,控制矸石排放量,急需对充填工作面F5001顶板沉降进行限制,考虑到工作面宽度对顶板沉降的重要影响,本文研究了工作面宽度与顶板沉降的关系。将煤... 唐山矿压煤问题突出,矸石的排放对环境造成一定污染,为解放“三下”压煤资源,减小地表下沉,控制矸石排放量,急需对充填工作面F5001顶板沉降进行限制,考虑到工作面宽度对顶板沉降的重要影响,本文研究了工作面宽度与顶板沉降的关系。将煤层顶板简化为组合固支梁,推导顶板沉降与工作面宽度对应关系,并通过已有监测顶板沉降的数据进行验证。研究发现:工作面宽度布置在124 m左右时,采空区顶板达到极限抗拉强度4.63 MPa;工作面宽度布置小于等于103 m时,工作面上方顶板沉降量处于低水平状态;工作面宽度超过103 m后,顶板下沉量处于高沉降水平状态。考虑到煤层平均倾斜长度,最终工作面宽度布置为66 m,此时监测到顶板沉降为0.538 m,处于低沉降水平,与计算结果的0.519 m接近,理论计算精度较高,但是需要更多实例验证其普遍适用性。研究结果表明:工作面宽度与顶板沉降存在指数关系,确定工作面宽度需要考虑顶板沉降的控制要求。 展开更多
关键词 矸石充填 顶板沉降 组合梁模型 工作面宽度 沉降水平
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