考虑倾角作用的斜井冻结壁厚度计算方法

发布时间：2017-09-16 18:47

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【摘要】：考虑斜井倾斜角对冻结壁荷载的影响,通过坐标变换获得了沿环向非均匀分布的法向荷载qr、环向剪切qrθ和轴向剪切荷载qrz3类斜井冻结壁边界荷载的分布表达式.考虑了深埋和浅埋情况,通过在平面非轴对称弹性问题中引入冻结壁整体受力平衡条件,建立了更符合实际的斜井冻结壁特殊荷载分布的力学模型,推导出弹性应力解;基于Mises屈服准则,以最大塑性区半径Rmax=0.8a+0.2b为控制条件,给出了斜井冻结壁厚度的迭代计算方法.实例分析表明,在工程常见的井轴倾角α=10°~30°范围内,深、浅埋情况下冻结壁计算厚度随井轴倾角增大分别减小了21.6%和22.4%.浅埋情况下的斜井冻结壁厚度随埋深z增加近似线性增加,然而深埋情况下的斜井冻结壁厚度与自然拱高度h1相关,与埋深z无关.
【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;
【关键词】： 斜井冻结 冻结壁厚度 弹塑性分析 设计理论
【基金】：国家高技术研究发展计划(863)项目(2012AA06A401) 国家高等学校学科创新引智计划(111)项目(B14021)
【分类号】：TD265.3
【正文快照】： 我国内蒙古、新疆、宁夏、陕西、甘肃等西部丰富煤炭资源的开发一般优先考虑采用斜井或者是斜井-立井联合开拓方式[1].由于大部分斜井需要穿过富水表土层和富含孔隙、裂隙水的风化基岩段,因此斜井冻结法凿井技术已经成为穿越这些地层的几乎唯一的有效选择.与立井冻结壁以及井

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