厚软岩层巷道全断面锚固量化分析模型

发布时间：2017-10-20 08:03

  本文关键词：厚软岩层巷道全断面锚固量化分析模型

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【摘要】：考虑围岩应力释放,采用叠加原理将厚软岩层巷道全断面锚固模型分解为锚固前的初始状态模型和锚固后的增量模型2种子模型。基于无锚杆时模型的拉梅解和锚杆影响区模型对2种子模型下围岩的力学量进行了解析,叠加后得到了原模型下锚固围岩的力学解。解析结果表明,锚固区围岩的径向应力大幅度提高,有利于形成承载拱,但切向应力变化不大,在非锚固区,围岩的应力解与无锚杆时的拉梅解相同,锚固后巷道位移明显的减少,尤以锚固区位移变化最显著。基于以上特点,利用锚固前后锚固区内围岩应力、位移的相对变化量定义了锚固效应的3个量化指标,并进一步讨论了围岩弹性模量和锚杆预应力的影响,结果表明锚固对软弱围岩的力学量改变比对硬岩更加显著。最后针对锚固对围岩塑性区的控制作用,建立了支护参数和围岩弹塑性状态的函数关系,并分析了不同强度围岩处于弹性状态的临界支护参数。
【作者单位】： 山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地;山东科技大学矿业与安全工程学院;山东科技大学土木建筑与工程学院;
【关键词】： 弱胶结软岩 全断面锚固 量化模型 压力拱
【基金】：国家自然科学基金资助项目(41472280) 山东省优秀中青年科学家科研奖励基金资助项目(BS2015SF005) 山东科技大学青年教师教学拔尖人才培养计划资助项目
【分类号】：TD353
【正文快照】： 弱胶结软岩是在我国西部矿山白垩系、侏罗系地层中广泛存在的一类特殊软岩。由于西部地区特殊的成岩环境,形成了以下典型特征:在天然状态下较完整,具备一定的原始强度,但易风化、遇水后易泥化和崩解、抗扰动能力差。巷道开挖后,由于围岩的自稳时间短、变形大、抗剪强度较低,使，

本文编号：1066147