双相不锈钢S32001冷弯卷边角钢弯扭屈曲承载力设计方法

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作者 王培军 叶守杰 +2 位作者 朱浩 刘圣臣 吕佰毅 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期20-30,共11页

深入分析双相不锈钢S32001冷弯卷边角钢悬臂构件的弯扭屈曲性能,并提出可靠的设计方法,实现此类构件作为地铁疏散平台支架的大规模应用。对双相不锈钢S32001冷弯卷边角钢悬臂结构展开了试验研究与有限元分析,研究了角钢卷边宽厚比对角... 深入分析双相不锈钢S32001冷弯卷边角钢悬臂构件的弯扭屈曲性能,并提出可靠的设计方法,实现此类构件作为地铁疏散平台支架的大规模应用。对双相不锈钢S32001冷弯卷边角钢悬臂结构展开了试验研究与有限元分析,研究了角钢卷边宽厚比对角钢悬臂结构弯扭屈曲性能的影响,并基于弹性屈曲理论建立了冷弯卷边角钢弯扭屈曲承载力计算方法。截面肢长相同时,卷边角钢截面构件的极限承载力较普通角钢截面构件可提高70%~145%。随卷边宽厚比a/t增大,卷边角钢构件抗弯承载力比值M n/M y呈上升趋势。采用所建立的计算方法得到的预测结果与有限元分析结果吻合良好。双相不锈钢卷边角钢悬臂构件具备出色的弯扭屈曲承载能力,在工程结构中具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 双相不锈钢S32001 冷弯卷边角钢 弯扭屈曲性能 卷边宽厚比 设计方法

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基于向量式实体单元的深水厚壁管道压溃分析

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作者 李振眠 邵强 +5 位作者 余杨 余建星 马文韬 刘鹏飞 田博文 张志炜 《船舶力学》 北大核心 2025年第3期451-464,共14页

厚壁管道广泛应用于(超)深水油气输送和浅水管道止屈防护,但目前国际权威规范对其极限承载能力存在明显低估,其经济性和安全性受到了业界的高度关注。针对厚壁管道局部压溃的关键力学问题,首先推导向量式有限元(VFIFE)实体单元计算公式... 厚壁管道广泛应用于(超)深水油气输送和浅水管道止屈防护,但目前国际权威规范对其极限承载能力存在明显低估,其经济性和安全性受到了业界的高度关注。针对厚壁管道局部压溃的关键力学问题,首先推导向量式有限元(VFIFE)实体单元计算公式,建立考虑几何、材料和边界非线性的厚壁管道压溃行为分析模型。通过8组缩尺比厚壁管道压溃试验和DNV规范、ABAQUS模拟分析模型的准确性。开展径厚比、初始椭圆度和屈服强度的敏感性分析,量化DNV规范方法的计算误差,并基于VFIFE结果拟合得到更准确的厚壁管道压溃压力计算公式。研究结果表明:VFIFE常应变四面体单元模拟结果符合实际情况,可以为深水厚壁管道压溃行为分析提供一套新的分析策略,但应注意确定结构准静态加载允许的最大加载速率;在较高的外压载荷作用下,管道会发生局部压溃和动态屈曲传播,截面由椭圆形变化为内壁出现一定褶皱的“哑铃”形,应力分布的变化规律符合实体结构屈曲失稳的一般规律;DNV规范对于厚壁管道压溃压力的计算误差分别随径厚比减小、初始椭圆度减小和材料屈服强度增大而增大;厚壁管道压溃压力的修正公式同源数据拟合误差为-2.49%~1.72%,异源数据计算误差为-6.11%~1.70%,能够准确计算径厚比8~18、初始椭圆度为0.5%~3.0%和材料屈服强度为300~550 MPa的深水管道压溃压力。本文结果可用于指导海底厚壁管道设计和校核。 展开更多

关键词 深水厚壁管道 向量式有限元 实体单元 压溃试验 局部压溃 屈曲传播

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黏结剂种类对加热不燃烧型烟草薄片成形及物理性能的影响

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作者 胡向华 罗冲 +6 位作者 王茹楠 田云增 陈顺辉 李锦 李斌 张俊岭 温洋兵 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期123-131,共9页

本研究结合稠浆法加热不燃烧型烟草薄片浆料的特征,探究了黏结剂种类及添加量对烟草薄片成形及物理性能的影响。通过对烟粉的理化特性进行表征,并结合Zeta电位、阳离子需求量分析,对比了不同添加量下,羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟丙... 本研究结合稠浆法加热不燃烧型烟草薄片浆料的特征,探究了黏结剂种类及添加量对烟草薄片成形及物理性能的影响。通过对烟粉的理化特性进行表征,并结合Zeta电位、阳离子需求量分析,对比了不同添加量下,羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟丙基瓜尔胶、黄原胶4种黏结剂制备所得稠浆的黏度稳定性及烟草薄片的物理性能。结果表明,当羟丙基瓜尔胶添加量为2%(相对于烟粉绝干质量,下同)时,稠浆黏度从23403 mPa·s增至27546 mPa·s,烟草薄片匀度可达92,抗张指数3.55 N·m/g,紧度1.12 g/cm^(3),透气度下降至0.30μm/(Pa·s);当黄原胶添加量低于3%、羟丙基瓜尔胶添加量低于2%时,稠浆具有较好的稳定性,可有效改善烟草薄片的成形,提高其物理性能。 展开更多

关键词 加热不燃烧型烟草薄片 稠浆法 黏度 成形 物理性能

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基于条分法原理的充填型岩溶蓄水构造突水突泥最小安全厚度 被引量：20

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作者 李术才 林鹏 +5 位作者 许振浩 李利平 郭明 孙超群 王旌 宋曙光 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1989-1994,2002,共7页

首次将条分法引入到充填型岩溶蓄水构造突水、突泥研究当中,基于边坡稳定性分析的条分法原理,对隧道-岩溶充填物-岩溶管道系统进行了抽象概化,建立了充填型岩溶蓄水构造充填物条分解析计算模型。假设充填物在滑动面上各处均达到极限平... 首次将条分法引入到充填型岩溶蓄水构造突水、突泥研究当中,基于边坡稳定性分析的条分法原理,对隧道-岩溶充填物-岩溶管道系统进行了抽象概化,建立了充填型岩溶蓄水构造充填物条分解析计算模型。假设充填物在滑动面上各处均达到极限平衡状态,且在滑动面上的破坏服从Mohr-Coulomb破坏准则,通过力的平衡条件推导了充填型岩溶蓄水构造突水突泥的最小安全厚度计算公式,形成了一种求解充填型岩溶蓄水构造突水、突泥最小安全厚度的工程实用解析方法。该方法为岩溶隧道突水、突泥计算提供了一种新思路,计算结果与数值计算吻合性较好且符合实际工程情况,具有一定的理论研究与工程应用价值。 展开更多

关键词 条分法 充填型 岩溶 蓄水构造 突水、突泥 最小安全厚度

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海底隧道最小岩石覆盖厚度的权函数法 被引量：9

5

作者 李术才 徐帮树 +1 位作者 丁万涛 张庆松 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期989-996,共8页

最小岩石覆盖厚度是海底隧道垂直线路设计的重要参数,影响海底隧道的造价和安全。总结了确定海底隧道最小岩石覆盖厚度常用的方法,包括工程类比法、数值分析法,并分析了各种方法的适用条件。基于大量数值分析,提出了通过最小位移确定最... 最小岩石覆盖厚度是海底隧道垂直线路设计的重要参数,影响海底隧道的造价和安全。总结了确定海底隧道最小岩石覆盖厚度常用的方法,包括工程类比法、数值分析法,并分析了各种方法的适用条件。基于大量数值分析,提出了通过最小位移确定最小岩石覆盖厚度的方法。根据专家经验,分析了最小岩石覆盖厚度各种影响因素的重要性,建立确定最小岩石覆盖厚度的权函数法,并应用于青岛胶州湾隧道工程,其研究成果对海底隧道的设计与施工具有参考价值。 展开更多

关键词 海底隧道 最小岩石覆盖厚度 最小位移法 权函数法 挪威建设经验

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钛/钢复合板爆炸焊接装药厚度下限研究 被引量：6

6

作者 刘鹏 陆明 +2 位作者 冀鑫炜 黄钦 戴汝迅 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2011年第3期14-17,共4页

分析以往钛/钢复合板爆炸焊接装药量计算过程中存在的问题,结合可焊性窗口下限理论及爆速试验结果,提出钛/钢复合板爆炸焊接装药厚度下限的计算方法,从数值上阐明装药厚度下限值与复板厚度、复板密度、炸药参数、基复板最小碰撞速度之... 分析以往钛/钢复合板爆炸焊接装药量计算过程中存在的问题,结合可焊性窗口下限理论及爆速试验结果,提出钛/钢复合板爆炸焊接装药厚度下限的计算方法,从数值上阐明装药厚度下限值与复板厚度、复板密度、炸药参数、基复板最小碰撞速度之间的函数关系。参照此装药厚度下限值进行钛/钢复合板爆炸焊接验证试验,结果表明,钛金属复板的延展变形得到很好的控制,结合界面没有产生Ti-Fe脆性金属间化合物,结合界面抗剪切强度达到380MPa。 展开更多

关键词 爆炸焊接 钛/钢复合板 装药厚度下限 计算方法

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竖井围岩-支护系统稳定性分析的最小安全系数法 被引量：9

7

作者 杨官涛 李夕兵 刘希灵 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期175-179,共5页

根据弹塑性力学及围岩-支护相互作用原理,分析了竖井稳定性,推导了竖井围岩与支护的应力、位移以及支护厚度的计算公式.根据泊松比的大小,判断围岩周边最大主应力的方向.结合Drucker-Prager强度准则和安全系数,建立了安全系数评价法,通... 根据弹塑性力学及围岩-支护相互作用原理,分析了竖井稳定性,推导了竖井围岩与支护的应力、位移以及支护厚度的计算公式.根据泊松比的大小,判断围岩周边最大主应力的方向.结合Drucker-Prager强度准则和安全系数,建立了安全系数评价法,通过FISH语言实现了求解,为围岩稳定安全范围、支护方位以及支护厚度提供了合理的参数. 展开更多

关键词 竖井 支护厚度 围岩稳定 最小安全系数法

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利用最小厚度准则预测高强热轧钢板的FLC曲线 被引量：1

8

作者 陆文琼 陈劼实 +3 位作者 陈军 石磊 肖华 仝广 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期387-390,395,共5页

为更便捷地获得成形极限图(FLD)中的成形极限曲线(FLC),用最小厚度准则,通过少量成形极限试验结合数值模拟来预测FLC.采用Barlat1989屈服准则对QStE340TM、SAPH370、ZStE260P三种高强度热轧钢板进行成形极限模拟,并以最小厚度准则作为... 为更便捷地获得成形极限图(FLD)中的成形极限曲线(FLC),用最小厚度准则,通过少量成形极限试验结合数值模拟来预测FLC.采用Barlat1989屈服准则对QStE340TM、SAPH370、ZStE260P三种高强度热轧钢板进行成形极限模拟,并以最小厚度准则作为极限判据,根据数值模拟结果绘制FLC图.计算结果表明,采用平面应变路径下的成形极限实验数据作为最小厚度准则的已知参数时,数值预测结果与实验结果能较好吻合.故采用平面应变路径下的成形极限实验数据,结合最小厚度准则和数值模拟,即可得到材料完整的FLC曲线. 展开更多

关键词 破裂准则 最小厚度准则 成形极限 应变路径

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中厚板弯曲分析的无网格弱-强式法(MWS) 被引量：1

9

作者 崔洪雪 熊渊博 龙述尧 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期11-15,共5页

基于局部弱式和强式配点相结合的无网格弱-强式法(meshfree weak-strong method,MWS)求解中厚板问题。MWS法对问题域使用整体离散节点表征和强形式配点法进行计算,在自然边界条件上或靠近自然边界条件的区域采用局部弱形式Petrov-Galer... 基于局部弱式和强式配点相结合的无网格弱-强式法(meshfree weak-strong method,MWS)求解中厚板问题。MWS法对问题域使用整体离散节点表征和强形式配点法进行计算,在自然边界条件上或靠近自然边界条件的区域采用局部弱形式Petrov-Galerkin法计算,用移动最小二乘法或径向点插值法来构造形函数,是一种理想的真正无网格法。采取MWS法,文中计算了中厚板的弯曲问题和能量误差。算例结果和对比分析表明,无网格弱-强式法(MWS)可以自然协调处理两类边界条件,计算效率高、数值结果稳定;对计算域采用规则节点布置,其解与弹性力学理论解以及有限元解都吻合很好。 展开更多

关键词 中厚板分析 强式配点法 局部Petrov-Galerkin法 无网格弱强式

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基于高阶剪切变形理论的四边形求积元板单元及其应用 被引量：3

10

作者 申志强 夏军 +1 位作者 宋殿义 程盼 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期1093-1103,共11页

近年来由各类新型复合材料或功能梯度材料构成的板结构在工程领域得到了广泛应用,其显著特点是材料性能沿板厚变化.为合理考虑横向剪切应变,许多学者基于Reddy高阶剪切变形理论,构建了不同的有限元单元对该类板结构进行分析,但其中满足... 近年来由各类新型复合材料或功能梯度材料构成的板结构在工程领域得到了广泛应用,其显著特点是材料性能沿板厚变化.为合理考虑横向剪切应变,许多学者基于Reddy高阶剪切变形理论,构建了不同的有限元单元对该类板结构进行分析,但其中满足C^1连续条件的单元相对较少.本文基于Reddy高阶剪切变形理论,采用求积元方法,建立了C^1连续的四边形板单元.利用该单元对均质材料、复合材料、功能梯度材料构成的等厚度矩形板、变厚度矩形板及等厚度斜板的线弹性弯曲和自由振动问题进行了计算分析,并与现有文献中的相应计算结果进行了对比.研究表明:基于高阶剪切变形理论的四边形求积元板单元具有较高的计算效率和良好的适应性,文中各类材料构成的等/变厚度矩形板及等厚度斜板均只需1个单元即可得到理想的计算结果.对于等/变厚度矩形板,可仅使用9×9个积分点,而对于等厚度斜板,随着斜角的增大,所需积分点的数目逐渐增多至15×15.该四边形求积元板单元可进一步用于新型复合材料板的非线性分析. 展开更多

关键词 高阶剪切变形理论 四边形板单元 弱形式求积元法 复合材料板 变厚度板

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基于总投资费用法的最佳保护层厚度研究

11

作者 袁永博 窦玉丹 王娜丽 《工程管理学报》 2010年第5期498-501,共4页

文章利用模拟电路法求得屋面的热流密度,近而求得屋面热量损失;考虑热量补偿的费用以及保温层投资费用,利用年总耗费的数学模型,得出了一个简单的保温层经济厚度的函数图线。分析结果表明:在实际工程中,根据建筑物具体条件计算得到的保... 文章利用模拟电路法求得屋面的热流密度,近而求得屋面热量损失;考虑热量补偿的费用以及保温层投资费用,利用年总耗费的数学模型,得出了一个简单的保温层经济厚度的函数图线。分析结果表明:在实际工程中,根据建筑物具体条件计算得到的保温层经济厚度能够有效地提高建筑物的经济性。该方法对于我国节能建筑的工程设计具有一定的参考和应用价值。 展开更多

关键词 最佳保护层厚度 导热系数 多层屏蔽 年最小费用法

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薄壁铝合金封头挡板辅助旋压成形方法 被引量：8

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作者 史敏 赵亦希 +1 位作者 孔庆帅 于忠奇 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1497-1503,共7页

针对毛坯厚度1mm的薄壁铝合金封头零件,提出了挡板辅助旋压成形工艺,并采用数值模拟方法进行研究,讨论了挡板辅助旋压成形中的主要工艺参数进给率、旋轮圆角半径和旋轮安装角对成形质量的影响.结果表明:相对于传统的先剪切旋压后普通旋... 针对毛坯厚度1mm的薄壁铝合金封头零件,提出了挡板辅助旋压成形工艺,并采用数值模拟方法进行研究,讨论了挡板辅助旋压成形中的主要工艺参数进给率、旋轮圆角半径和旋轮安装角对成形质量的影响.结果表明:相对于传统的先剪切旋压后普通旋压的多道次成形工艺,挡板辅助旋压成形工艺能够减少工序道次,提高成形效率并改善壁厚均匀性;在径厚比增大到300的情况下,传统工艺需要增加道次来解决起皱问题,而挡板辅助旋压成形工艺仍然可以一道次成形,且径厚比越大,其对壁厚均匀性的改善作用越明显;旋轮圆角半径对壁厚均匀性和贴膜度的影响最大,减小旋轮圆角半径可使贴膜度提高,但会降低壁厚均匀性. 展开更多

关键词 薄壁铝合金 封头 挡板辅助旋压方法 径厚比 成形质量

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断层破碎带突水最小安全厚度的筒仓理论分析 被引量：32

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作者 孟凡树 王迎超 +2 位作者 焦庆磊 王月明 李朝阳 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期89-95,共7页

隧道临近富水断层破碎带时易发生突水突泥灾害,防突岩盘最小安全厚度的确定是关键问题.为此,基于筒仓理论和极限平衡方法,分别建立隧道轴线与掌子面正交和平行时的断层破碎带突水力学模型并且推导防突岩盘所受地应力的计算公式.在此基础... 隧道临近富水断层破碎带时易发生突水突泥灾害,防突岩盘最小安全厚度的确定是关键问题.为此,基于筒仓理论和极限平衡方法,分别建立隧道轴线与掌子面正交和平行时的断层破碎带突水力学模型并且推导防突岩盘所受地应力的计算公式.在此基础上,得出富水断层破碎带突水突泥的力学判据,并分析断层破碎带宽度对防突岩盘最小安全厚度的影响.最后,将理论研究成果应用于永莲隧道和祁连山隧道工程中.理论分析表明:断层破碎带宽度小于200 m时,断层破碎带宽度对防突岩盘最小安全厚度的确定影响显著.经过计算,永莲隧道的防突岩盘最小安全厚度为7.34 m,实际工程中未预留足够安全厚度而发生突水事故;祁连山隧道F6、F7断层破碎带的防突岩盘最小安全厚度分别为10.22和11.59 m,实际工程中预留了12 m顺利通过断层带,表明理论计算值与工程实际比较符合,具有一定的可靠性. 展开更多

关键词 隧道工程 富水断层破碎带 突水突泥 筒仓理论 最小安全厚度 极限平衡方法

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压力容器最小成形厚度的确定方法 被引量：1

14

作者 曾庆楠 《中国井矿盐》 CAS 2017年第6期22-24,27,共4页

正确理解各种厚度及相互关系是计算最小成形厚度的理论基础。本文从理论到实例做了较为详尽的论述,希望对压力容器从业人员设计能力的提高有一定帮助。

关键词 厚度 最小成形厚度 方法 实例

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海底盾构隧道最小覆土厚度选取探讨 被引量：6

15

作者 李云鹏 乔国龙 +2 位作者 李旭辉 温俊昇 伍浩 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第S01期168-173,共6页

覆土厚度的选取与海底隧道的安全与造价息息相关,是水下隧道纵断面线路设计的主要参数之一。目前对于最小覆土厚度的确定方法我国还没有一个统一的准则。文章针对珠江三角洲水资源配置工程狮子洋段盾构隧道覆土厚度选取问题,结合国内外... 覆土厚度的选取与海底隧道的安全与造价息息相关,是水下隧道纵断面线路设计的主要参数之一。目前对于最小覆土厚度的确定方法我国还没有一个统一的准则。文章针对珠江三角洲水资源配置工程狮子洋段盾构隧道覆土厚度选取问题,结合国内外海底隧道的相关工程案例,通过三种理论模型分析研究了覆土厚度的取值范围,并利用有限元数值计算方法对理论分析结果进行验证。结果表明:理论模型中,改进计算方法和修正考虑注浆力计算法计算结果更加合理,得到了该海底盾构隧道最小覆土厚度为18m左右。 展开更多

关键词 大直径泥水平衡盾构 工程类比法 最小覆土厚度 解析解 数值模拟

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基于人机工程学的切顶房柱法最小切顶厚度计算研究

16

作者 刘国斌 牛向东 孙华芬 《现代矿业》 CAS 2021年第7期87-89,共3页

为确定合理的最小切顶厚度这个切顶房柱法的重要技术参数,以贵州猫场地下铝土矿的切顶房柱法为例,提出一种基于人机工程学理论的最小切顶厚度计算方法,计算确定了最小切顶厚度为1811.5 mm。该方法确定的最小切顶厚度在矿山实际开采过程... 为确定合理的最小切顶厚度这个切顶房柱法的重要技术参数,以贵州猫场地下铝土矿的切顶房柱法为例,提出一种基于人机工程学理论的最小切顶厚度计算方法,计算确定了最小切顶厚度为1811.5 mm。该方法确定的最小切顶厚度在矿山实际开采过程中获得了良好的技术经济指标,为我国地下铝土矿安全、高效开采提供理论依据及技术指导。 展开更多

关键词 铝土矿地下开采 人机工程学 切顶房柱法 最小切顶厚度

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浅析压力容器封头最小成形厚度的选取

17

作者 罗永亮 《中国井矿盐》 CAS 2015年第4期38-39,46,共3页

由于GB/T 25198-2010中提出对压力容器封头最小成形厚度的要求,因此产生了封头最小成形厚度的计算问题,在此笔者提出了自己对最小厚度进行计算、检验的理解。

关键词 压力容器封头 最小成形厚度 检验 开孔补强

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东沟钼矿采空区顶板最小安全厚度确定 被引量：2

18

作者 曹少亮 《现代矿业》 CAS 2014年第9期15-17,共3页

应用三维有限元数值模拟法,对东沟钼矿井下采空区顶板最小安全厚度进行了计算研究,确定了不同跨度下采空区顶板最小安全厚度,为采空区综合治理以及露天安全开采提供了理论依据。

关键词 采空区治理 顶板最小安全厚度 数值模拟

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蒙祥露天煤矿采空区垮落高度分析与采空区处理方法 被引量：1

19

作者 赵二夫 王生成 刘玉福 《露天采矿技术》 CAS 2020年第2期76-78,共3页

露天煤矿采场内井工开采的小煤窑形成的采空区,由于挖掘高度和宽度、煤层顶板岩层强度的不同,采空区的垮落高度、范围、形状各异,在蒙祥露天煤矿开采过程的实践中,分析出特定条件下采空区垮落形状,并依据特定条件,总结出1套钻孔探测垮... 露天煤矿采场内井工开采的小煤窑形成的采空区,由于挖掘高度和宽度、煤层顶板岩层强度的不同,采空区的垮落高度、范围、形状各异,在蒙祥露天煤矿开采过程的实践中,分析出特定条件下采空区垮落形状,并依据特定条件,总结出1套钻孔探测垮落高度位置和现场计算实际安全厚度的计算式。 展开更多

关键词 采空区 垮落形式 垮落高度 实际安全厚度 处理方法

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厚淤泥地质钻孔灌注桩施工技术 被引量：2

20

作者 孙振平 《中国高新科技》 2022年第2期79-80,共2页

钻孔灌注桩施工工艺具有承载力大、适用范围广等优点,不仅适用于普通地质条件,也适用于淤泥地质条件。文章结合某淤泥地质条件下的工程实例,对淤泥地质钻孔灌注桩施工工艺进行分析,重点对钻孔中成孔质量及不良地质条件的处理措施进行阐... 钻孔灌注桩施工工艺具有承载力大、适用范围广等优点,不仅适用于普通地质条件,也适用于淤泥地质条件。文章结合某淤泥地质条件下的工程实例,对淤泥地质钻孔灌注桩施工工艺进行分析,重点对钻孔中成孔质量及不良地质条件的处理措施进行阐述,为相关人员提供参考。 展开更多

关键词 厚淤泥地质 钻孔灌注桩 成孔质量 处理措施

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