巷道锚杆支护围岩加固体稳定性评价方法研究
发布时间：2021-06-28 08:21
锚杆支护下的围岩稳定性取决于锚杆加固范围内围岩的稳定性,目前对锚杆加固区围岩的物理力学性质以及稳定性的认识并不充分,因此,全面、准确地认识锚杆加固机理以及定量地评价锚杆支护下巷道围岩稳定性能够为巷道开挖及支护提供重要的理论依据和实践意义。本文以柠条塔煤矿N1212回风顺槽为工程依托,基于弹塑性理论与统一强度理论,对比理论值与实测值,分析锚杆加固形成的围岩加固体物理力学参数的变化、加固体稳定性及支护效果。论文主要研究成果如下:（1）传统支护理论依靠围岩塑性区或破碎区宽度进行锚杆支护设计,在实际工程中塑性区和破碎区宽度往往难以确定,然而大量研究表明巷道围岩稳定性实际上上取决于锚杆加固范围内围岩稳定性。本文采用均匀化思想,将锚杆-围岩复合承载结构等效为材质均匀、连续与各向同性的围岩加固体,表示锚杆加固区围岩的物理力学特性与变形状态。基于弹性理论与建立的位移等效条件,推导出围岩加固体的物理力学参数表达式。（2）将围岩加固体视为一种新的支撑结构,建立围岩加固体与深部围岩协调变形力学模型,求得围岩加固体与深部围岩的应力、位移解析解与围岩加固体塑性区半径表达式。基于围岩加固体变形及破坏程度,定义围岩...
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
悬吊理论示意图
图 2.2 组合梁理论示意图互分离的层状围岩被锚杆挤压在一块，增大了围岩间相互摩高，通过锚杆自身的横向抗剪能力约束岩层间的相互错动，。锚杆的组合作用实际上与铆钉加固原理相似，锚杆把数层为组合梁，提高围岩的抗弯能力。锚杆加固的组合梁类似于大幅减小了岩体的最大弯曲应变和应力以及岩体变形。各岩组合梁的强度越高，整体性越好。运用组合梁理论进行设计预应力、锚杆强度以及岩体力学性质。虽然该理论相比于悬在应用组合梁理论进行设计时很难确定锚杆组合成的组合梁运用组合梁理论进行支护设计的成功例子较少。拱理论论是由 TALang 和 Pender 于 1970 年通过光弹试验提出的[到预应力时会压密一部分围岩，在单根锚杆挤压作用下，锚个锥形的压缩区域，一系列的压缩区域相互合成就会在顶板.3，在围岩压力作用下，加固拱约束围岩变形，发挥支护作
图 2.2 组合梁理论示意图离的层状围岩被锚杆挤压在一块，增大了围岩间相通过锚杆自身的横向抗剪能力约束岩层间的相互错杆的组合作用实际上与铆钉加固原理相似，锚杆把合梁，提高围岩的抗弯能力。锚杆加固的组合梁类减小了岩体的最大弯曲应变和应力以及岩体变形。梁的强度越高，整体性越好。运用组合梁理论进行力、锚杆强度以及岩体力学性质。虽然该理论相比用组合梁理论进行设计时很难确定锚杆组合成的组组合梁理论进行支护设计的成功例子较少。理论由 TALang 和 Pender 于 1970 年通过光弹试验提出应力时会压密一部分围岩，在单根锚杆挤压作用下形的压缩区域，一系列的压缩区域相互合成就会在在围岩压力作用下，加固拱约束围岩变形，发挥支
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑剪胀与中间主应力的被锚巷道围岩稳定性分析[J]. 谷拴成,周攀,孙魏,胡春晖,李志,王超. 采矿与安全工程学报. 2019(03)
[2]锚杆-围岩承载结构力学特性分析[J]. 谷拴成,周攀,黄荣宾,孙魏. 矿业研究与开发. 2018(08)
[3]软岩巷道锚杆支护特性分析[J]. 谷拴成,周攀. 煤矿安全. 2018(07)
[4]锚杆–围岩承载结构支护下隧洞稳定性分析[J]. 谷拴成,周攀,黄荣宾. 岩土力学. 2018(S1)
[5]巷道围岩加固体力学特性与稳定性分析[J]. 谷拴成,周攀,黄荣宾. 中国安全生产科学技术. 2018(05)
[6]巷道加固体围岩力学特征分析[J]. 谷拴成,周攀,黄荣宾. 煤炭科学技术. 2018(05)
[7]锚杆加固作用下圆形隧道复合岩体围岩特征曲线解析方法研究[J]. 晏勤,李树忱,谢璨,王曼灵,丁奎. 岩石力学与工程学报. 2017(12)
[8]考虑损伤与剪胀及中间主应力的巷道围岩弹塑性分析[J]. 潘继良,高召宁,郑志伟,张阳. 中国安全生产科学技术. 2017(02)
[9]大型地下洞室全长黏结式岩石锚杆锚固机制研究及锚固效应分析[J]. 周浩,肖明,陈俊涛. 岩土力学. 2016(05)
[10]锚杆支护圆形隧洞弹塑性解[J]. 孟强,赵洪波,茹忠亮,李东利. 工程力学. 2015(07)
硕士论文
[1]锚杆围岩力学作用研究[D]. 肖敏.西安科技大学 2017
[2]巷道围岩稳定性分析及锚杆支护效果评价研究[D]. 王伟.西安科技大学 2016
[3]巷道围岩锚杆支护作用的加固拱理论及应用研究[D]. 王博楠.西安科技大学 2013
本文编号：3253972
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
悬吊理论示意图
图 2.2 组合梁理论示意图互分离的层状围岩被锚杆挤压在一块，增大了围岩间相互摩高，通过锚杆自身的横向抗剪能力约束岩层间的相互错动，。锚杆的组合作用实际上与铆钉加固原理相似，锚杆把数层为组合梁，提高围岩的抗弯能力。锚杆加固的组合梁类似于大幅减小了岩体的最大弯曲应变和应力以及岩体变形。各岩组合梁的强度越高，整体性越好。运用组合梁理论进行设计预应力、锚杆强度以及岩体力学性质。虽然该理论相比于悬在应用组合梁理论进行设计时很难确定锚杆组合成的组合梁运用组合梁理论进行支护设计的成功例子较少。拱理论论是由 TALang 和 Pender 于 1970 年通过光弹试验提出的[到预应力时会压密一部分围岩，在单根锚杆挤压作用下，锚个锥形的压缩区域，一系列的压缩区域相互合成就会在顶板.3，在围岩压力作用下，加固拱约束围岩变形，发挥支护作
图 2.2 组合梁理论示意图离的层状围岩被锚杆挤压在一块，增大了围岩间相通过锚杆自身的横向抗剪能力约束岩层间的相互错杆的组合作用实际上与铆钉加固原理相似，锚杆把合梁，提高围岩的抗弯能力。锚杆加固的组合梁类减小了岩体的最大弯曲应变和应力以及岩体变形。梁的强度越高，整体性越好。运用组合梁理论进行力、锚杆强度以及岩体力学性质。虽然该理论相比用组合梁理论进行设计时很难确定锚杆组合成的组组合梁理论进行支护设计的成功例子较少。理论由 TALang 和 Pender 于 1970 年通过光弹试验提出应力时会压密一部分围岩，在单根锚杆挤压作用下形的压缩区域，一系列的压缩区域相互合成就会在在围岩压力作用下，加固拱约束围岩变形，发挥支
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑剪胀与中间主应力的被锚巷道围岩稳定性分析[J]. 谷拴成,周攀,孙魏,胡春晖,李志,王超. 采矿与安全工程学报. 2019(03)
[2]锚杆-围岩承载结构力学特性分析[J]. 谷拴成,周攀,黄荣宾,孙魏. 矿业研究与开发. 2018(08)
[3]软岩巷道锚杆支护特性分析[J]. 谷拴成,周攀. 煤矿安全. 2018(07)
[4]锚杆–围岩承载结构支护下隧洞稳定性分析[J]. 谷拴成,周攀,黄荣宾. 岩土力学. 2018(S1)
[5]巷道围岩加固体力学特性与稳定性分析[J]. 谷拴成,周攀,黄荣宾. 中国安全生产科学技术. 2018(05)
[6]巷道加固体围岩力学特征分析[J]. 谷拴成,周攀,黄荣宾. 煤炭科学技术. 2018(05)
[7]锚杆加固作用下圆形隧道复合岩体围岩特征曲线解析方法研究[J]. 晏勤,李树忱,谢璨,王曼灵,丁奎. 岩石力学与工程学报. 2017(12)
[8]考虑损伤与剪胀及中间主应力的巷道围岩弹塑性分析[J]. 潘继良,高召宁,郑志伟,张阳. 中国安全生产科学技术. 2017(02)
[9]大型地下洞室全长黏结式岩石锚杆锚固机制研究及锚固效应分析[J]. 周浩,肖明,陈俊涛. 岩土力学. 2016(05)
[10]锚杆支护圆形隧洞弹塑性解[J]. 孟强,赵洪波,茹忠亮,李东利. 工程力学. 2015(07)
硕士论文
[1]锚杆围岩力学作用研究[D]. 肖敏.西安科技大学 2017
[2]巷道围岩稳定性分析及锚杆支护效果评价研究[D]. 王伟.西安科技大学 2016
[3]巷道围岩锚杆支护作用的加固拱理论及应用研究[D]. 王博楠.西安科技大学 2013
本文编号：3253972
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