围岩-锚固体流变控制机制及支护最优化设计
本文选题:围岩 + 黏弹性 ; 参考:《岩土力学》2017年01期
【摘要】:针对巷道围岩的流变特性及其控制理论,通过黏弹性理论和非线性最优化原理,在考虑开挖面空间效应的基础上,研究围岩-锚固体的耦合作用机制,并建立巷道支护最优化设计模型。通过算例分析了支护时间、锚固体厚度、巷道半径以及原岩应力对围岩-锚固体流变特性和巷道支护最优化设计的影响。结果显示,支护时间、锚固体厚度、巷道半径以及原岩应力都与巷道围岩的稳定性有着密切的联系。巷道位移随着支护时间的增长、锚固体厚度的减小、巷道半径和原岩应力的增大而增大;当锚固体受力处于临界状态时,锚固体厚度随着支护时间的增大而减小,且当锚固体厚度较小时,锚固体厚度与支护时间近似呈线性关系。
[Abstract]:According to the rheological characteristics of roadway surrounding rock and its control theory, through viscoelastic theory and nonlinear optimization principle, considering the spatial effect of excavating surface, the coupling mechanism of surrounding rock and anchor body is studied. The optimal design model of roadway support is established. The influences of supporting time, anchor thickness, roadway radius and rock stress on the rheological characteristics of surrounding rock and anchor body and the optimum design of roadway support are analyzed. The results show that the supporting time, the thickness of anchor body, the radius of roadway and the stress of original rock are closely related to the stability of surrounding rock of roadway. The displacement of roadway increases with the increase of supporting time, the thickness of anchor body decreases, the radius of roadway and the stress of original rock increase, and when the stress of anchor body is in the critical state, the thickness of anchor body decreases with the increase of supporting time. When the thickness of anchor body is small, the relationship between the thickness of anchor body and the supporting time is approximately linear.
【作者单位】: 西安科技大学理学院;西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室;西安科技大学能源学院;
【基金】:国家自然科学基金重点项目(No.51634007);国家自然科学基金项目(No.51204132);国家自然科学基金青年项目(No.51204132)~~
【分类号】:TD353
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,本文编号:2084142
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