基于围岩相互作用的冻结壁弹塑性分析对比研究

发布时间：2018-10-29 13:08

【摘要】：冻结壁弹塑性分析的目的并不是为了减薄冻结壁厚度,而是为可靠性设计提供参考。综述了冻结壁弹塑性分析的发展,基于"包神"公式弹性分析,开展了冻结壁弹塑性力学模型的研究,推导出了应力场和位移场解析表达式,并与不同力学模型进行了对比;分析了采用不同屈服准则时的冻结壁塑性区半径计算公式和进入临塑状态时的水平初始应力判别式。利用工程算例对比分析了不同水平初始应力下,采用不同屈服准则时冻结壁的临塑地压值、塑性区外半径和弹性区外荷载;结果表明,冻结壁临塑地压值增大32%,塑性区半径减小14.5%,冻结壁外载荷减小23.3%,为冻结壁厚度设计的可靠性分析提供了数据支持。
[Abstract]:The purpose of elastic-plastic analysis of frozen wall is not to reduce the thickness of frozen wall, but to provide reference for reliability design. The development of elastic-plastic analysis of frozen wall is summarized. Based on the elastic analysis of "Bao-Shen" formula, the elastic-plastic mechanical model of frozen wall is studied, and the analytical expressions of stress field and displacement field are derived and compared with different mechanical models. The formulas for calculating the plastic zone radius of frozen wall with different yield criteria and the discriminant of horizontal initial stress when the frozen wall is in a plastic state are analyzed. By means of engineering examples, the values of the frozen wall under different initial stress levels and different yield criteria are analyzed, such as the value of the plastic ground pressure, the outer radius of the plastic zone and the external load of the elastic zone. The results show that the critical pressure of frozen wall increases by 32, the radius of plastic zone decreases by 14.5and the load outside the frozen wall decreases by 23.3. it provides data support for the reliability analysis of the design of frozen wall thickness.
【作者单位】： 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金面上项目(No.51678048) supported by the National Natural Science Foundation of China(51678048)
【分类号】：TU45

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本文编号：2297782