深部巷道U型约束混凝土拱架力学性能研究及破坏特征

发布时间：2017-09-15 20:37

  本文关键词：深部巷道U型约束混凝土拱架力学性能研究及破坏特征

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【摘要】：为深入研究U型约束混凝土拱架的力学性能及破坏特征,以直腿半圆形拱架为例,考虑荷载、侧压力系数、节点刚度比、截面刚度、高-径比等影响因素,建立任意节数的U型约束混凝土拱架的力学模型,得到直腿半圆形拱架理论计算方法。综合分析了U型约束混凝土拱架的力学性能及破坏特征,开展地下工程约束混凝土拱架1∶1室内力学试验,结合理论计算、数值试验和实体比例室内试验,证明了任意节数U型约束混凝土拱架理论计算的正确性。研究表明:内力受荷载、侧压力系数和高-径比的影响较大;理论计算中内力最大的两个部位为直腿3/4高度位置和拱顶位置;在均压情况下,直腿半圆形拱架的变形形态为"拱顶上升,拱腿内敛,整体变瘦高"。研究成果可为深部巷道U型约束混凝土拱架力学性能及破坏特征研究提供理论和试验依据,为现场工程设计实践提供指导。
【作者单位】： 山东大学岩土与结构工程研究中心;兖矿集团有限公司博士后科研工作站;山东科技大学土木工程与建筑学院;
【关键词】： U型约束混凝土 拱架 内力计算 数值试验 实体比例室内试验
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2013CB036000) 国家自然科学基金项目(51304125,41102184) 山东省博士后创新项目专项项目(201301004) 山东省优秀中青年科学家科研奖励基金项目(BS2013NJ004)
【分类号】：TD353
【正文快照】： 自20世纪90年代以来,在矿山围岩控制体系研究方面,国内外逐步发展了锚带网索支护、锚网带架等联合支护技术[1 7]。但随着我国煤炭资源开采水平的加深,深井高应力巷道对支护强度的要求越来越高,常规的联合支护技术无法满足深部巷道支护的需要。有关学者提出约束混凝土拱架支护

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1 李为腾;王琦;王德超;李术才;黄福昌;王洪涛;张红军;邵行;;矿用U型约束混凝土拱架轴压短柱试验研究及应用[J];采矿与安全工程学报;2014年01期

2 ;[J];;年期

，

本文编号：858777