卸载条件下二向不均等地应力场中圆形冻结壁弹性应力分析
本文选题：地应力场 + 冻结壁 ； 参考：《采矿与安全工程学报》2016年03期
【摘要】：为获得二向不均等地应力场中圆形冻结壁的受力变形规律,考虑开挖卸载工况,建立了冻结壁与围岩相互作用弹性力学模型,推导并用有限元软件验证了其解析解,且与传统加载模型进行了对比。着重分析了冻结壁内缘环向应力与径向位移的分布情况及其与各影响因素间的关系。研究表明:加载模型较本文卸载模型计算结果总体偏大;在冻结壁与围岩弹性模量的比值β较小时,考虑其相互作用可有效减小冻结壁的应力与位移;若地应力均匀系数λ较小,冻结壁内缘会出现环向拉应力,不利于其承载能力的发挥;卸载率、β、λ、冻结壁内外半径比均对冻结壁的应力、位移有较大影响,而泊松比的影响相对较小。本文计算模型能较真实地反映冻结壁的受力变形情况,研究成果对冻结壁的设计与施工具有一定的指导作用。
[Abstract]:In order to obtain the stress and deformation law of circular frozen wall in two direction unequal ground stress field, the elastic mechanics model of interaction between freezing wall and surrounding rock is established considering excavation unloading condition, and its analytical solution is deduced and verified by finite element software.And compared with the traditional loading model.The distribution of circumferential stress and radial displacement in the inner edge of the frozen wall and the relationship between them and the influencing factors are emphatically analyzed.The results show that the loading model is larger than the unloading model, and the stress and displacement of the frozen wall can be reduced effectively when the ratio of elastic modulus of frozen wall to surrounding rock 尾 is small.If the in-situ stress uniformity coefficient 位 is small, the circumferential tensile stress will appear in the inner edge of the frozen wall, which is not conducive to the exertion of its bearing capacity, and the unloading ratio, 尾, 位, ratio of radius inside and outside of the frozen wall will have a great influence on the stress and displacement of the frozen wall.The influence of Poisson's ratio is relatively small.The calculation model in this paper can truly reflect the deformation of frozen wall, and the research results can guide the design and construction of frozen wall.
【作者单位】： 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;中国矿业大学力学与建筑工程学院;
【基金】：国家高技术研究发展计划(863)项目(2012AA06A401) 国家自然科学基金项目(41501075)
【分类号】：U455.49
【参考文献】
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【共引文献】
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，本文编号：1745232
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