论文摘要
针对典型软岩地下工程控制难题,本文提出了约束混凝土高强支护技术。利用自主研发的全比尺力学试验系统,对于约束混凝土拱架的破坏机制及力学性能进行了研究。同时,建立了圆形断面巷道任意节数、非等刚度拱架力学计算模型,推导了拱架内力计算公式,分析了不同因素对拱架内力的影响规律,结合压弯强度判别准则,得到了约束混凝土拱架承载能力计算公式。结合理论分析、数值计算和室内试验对约束混凝土拱架的极限承载力及内力分布进行了对比分析,研究结果表明:1)约束混凝土拱架比传统U型钢拱架强度提高2.31倍,且具有更好的稳定性;2)拱架关键破坏部位为两侧帮部;3)理论分析、数值计算以及室内试验在拱架的内力分布、承载能力和变形破坏形态等方面具有较好的一致性,验证了理论计算的正确性。在上述研究的基础上,开展了梁家煤矿约束混凝土支护现场试验,与传统U型钢拱架支护相比,该类支护有效控制了围岩变形。研究成果可为地下工程约束混凝土高强支护设计提供依据。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 王琦,栾英成,江贝,李术才,于恒昌
关键词: 约束混凝土拱架,全比尺室内试验,理论分析,数值试验,现场应用
来源: Journal of Central South University 2019年04期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑
专业: 建筑科学与工程
单位: Research Center of Geotechnical and Structural Engineering, Shandong University,State Key Laboratory of Coal Resources and Safe Mining, China University of Mining & Technology,School of Civil Engineering and Architecture, University of Jinan
基金: Projects(51674154,51704125,51874188) supported by the National Natural Science Foundation of China,Projects(2017T100116,2017T100491,2016M590150,2016M602144) supported by the China Postdoctoral Science Foundation,Projects(2017GGX30101,2018GGX109001,ZR2017QEE013) supported by the Natural Science Foundation of Shandong Province,China,Project(SKLCRSM18KF012) supported by the State Key Laboratory of Coal Resources and Safe Mining,China,Project(2018WLJH76) supported by the Young Scholars Program of Shandong University,China
分类号: TU37
页码: 970-983
总页数: 14
文件大小: 1841K
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