陈宝平:深埋洞室围岩分区破裂演化规律及支护技术研究论文

陈宝平:深埋洞室围岩分区破裂演化规律及支护技术研究论文

本文主要研究内容

作者陈宝平(2019)在《深埋洞室围岩分区破裂演化规律及支护技术研究》一文中研究指出:随着世界经济的高速发展,深部岩体工程的开发与利用成为土木工程领域最活跃的研究方向之一,大量深逾千米的矿山巷道、引水隧洞及石油战备储存工程等大型深埋岩体工程相继开建。然而,深部地下岩体工程的开挖出现了有别于浅部洞室围岩破坏的现象,即分区破裂化现象。由于深部岩体工程是地下工程未来发展的主要趋势,研究深部岩体分区破裂化现象具有极其重要的现实意义。本文在总结分析前人研究成果的基础上,以分区破裂条件下的全长锚固锚杆为研究对象,通过对锚杆受力特征的系统分析,对深埋洞室围岩分区的演化规律进行了反演分析,并提出了针对性的围岩支护方案,主要结论如下:(1)分析了深埋条件下围岩分区破裂的形成过程。深埋洞室开挖初期,围岩应力二次分布,洞壁处形成第一个破裂区。应力再次释放并重新分布,此时该破裂区外边界相当于新的开挖边界,若再次分布的切向峰值支承压力大于弹塑性界面上岩体的极限强度,将形成第二个破裂区。依此类推,直至破坏停止。(2)分析了分区破裂条件下全长锚固锚杆的受力特征。深部洞室开挖后,围岩应力将发生多次重分布,形成围岩分区破裂现象。在此过程中,同段锚杆表面摩阻力在不同时刻的大小不等,同一时刻不同段锚杆表面摩阻力分布情况也不尽相同,表现为锚杆承受拉—压交替的受力特点。基于围岩—锚杆协调变形原理,建立了分区破裂条件下的锚杆受力分析模型。(3)提出了确定围岩各破裂区发生时刻的理论公式。深埋洞室开挖后,围岩应力发生重新分布,弹塑性界面处岩体显著的流变特性是产生分区破裂现象的关键性因素。结合弹塑性界面处岩体流变特性及最大偏应力强度理论,推导了各分区弹塑性界面上岩体发生破裂时刻的表达式。结果表明:岩体的破裂时刻与岩体的力学性质以及承受的最大偏应力、径向应力等因素密切相关。(4)建立了围岩分区厚度、非破裂区及破裂区宽度的理论计算公式。根据锚杆中性点处杆体与岩体的位移特征,推导了围岩分区破裂现象中锚杆中性点位置分布的多解性理论计算公式。在确定锚杆中性点位置的基础上,运用锚杆中性点理论和围岩弹塑性变形理论推导了反演计算围岩分区厚度、非破裂区及破裂区宽度的理论公式。结果表明:破裂区的相对外径随岩体粘聚力、内摩擦角的增加而减小,随开挖半径的增大急剧增大。其厚度随岩体粘聚力及内摩擦角的增加快速减小。(5)提出了分区破裂条件下的针对性围岩支护方案。在确定围岩各分区范围、破裂时刻、破裂区厚度的基础上,通过合理布置锚杆和确定各破裂区岩体的注浆量,提出了“定位+定时+定量”的锚注联合支护技术,为国内外深埋岩体工程的支护设计提供了新的思路。

Abstract

sui zhao shi jie jing ji de gao su fa zhan ,shen bu yan ti gong cheng de kai fa yu li yong cheng wei tu mu gong cheng ling yu zui huo yue de yan jiu fang xiang zhi yi ,da liang shen yu qian mi de kuang shan hang dao 、yin shui sui dong ji dan you zhan bei chu cun gong cheng deng da xing shen mai yan ti gong cheng xiang ji kai jian 。ran er ,shen bu de xia yan ti gong cheng de kai wa chu xian le you bie yu jian bu dong shi wei yan po huai de xian xiang ,ji fen ou po lie hua xian xiang 。you yu shen bu yan ti gong cheng shi de xia gong cheng wei lai fa zhan de zhu yao qu shi ,yan jiu shen bu yan ti fen ou po lie hua xian xiang ju you ji ji chong yao de xian shi yi yi 。ben wen zai zong jie fen xi qian ren yan jiu cheng guo de ji chu shang ,yi fen ou po lie tiao jian xia de quan chang mao gu mao gan wei yan jiu dui xiang ,tong guo dui mao gan shou li te zheng de ji tong fen xi ,dui shen mai dong shi wei yan fen ou de yan hua gui lv jin hang le fan yan fen xi ,bing di chu le zhen dui xing de wei yan zhi hu fang an ,zhu yao jie lun ru xia :(1)fen xi le shen mai tiao jian xia wei yan fen ou po lie de xing cheng guo cheng 。shen mai dong shi kai wa chu ji ,wei yan ying li er ci fen bu ,dong bi chu xing cheng di yi ge po lie ou 。ying li zai ci shi fang bing chong xin fen bu ,ci shi gai po lie ou wai bian jie xiang dang yu xin de kai wa bian jie ,re zai ci fen bu de qie xiang feng zhi zhi cheng ya li da yu dan su xing jie mian shang yan ti de ji xian jiang du ,jiang xing cheng di er ge po lie ou 。yi ci lei tui ,zhi zhi po huai ting zhi 。(2)fen xi le fen ou po lie tiao jian xia quan chang mao gu mao gan de shou li te zheng 。shen bu dong shi kai wa hou ,wei yan ying li jiang fa sheng duo ci chong fen bu ,xing cheng wei yan fen ou po lie xian xiang 。zai ci guo cheng zhong ,tong duan mao gan biao mian ma zu li zai bu tong shi ke de da xiao bu deng ,tong yi shi ke bu tong duan mao gan biao mian ma zu li fen bu qing kuang ye bu jin xiang tong ,biao xian wei mao gan cheng shou la —ya jiao ti de shou li te dian 。ji yu wei yan —mao gan xie diao bian xing yuan li ,jian li le fen ou po lie tiao jian xia de mao gan shou li fen xi mo xing 。(3)di chu le que ding wei yan ge po lie ou fa sheng shi ke de li lun gong shi 。shen mai dong shi kai wa hou ,wei yan ying li fa sheng chong xin fen bu ,dan su xing jie mian chu yan ti xian zhe de liu bian te xing shi chan sheng fen ou po lie xian xiang de guan jian xing yin su 。jie ge dan su xing jie mian chu yan ti liu bian te xing ji zui da pian ying li jiang du li lun ,tui dao le ge fen ou dan su xing jie mian shang yan ti fa sheng po lie shi ke de biao da shi 。jie guo biao ming :yan ti de po lie shi ke yu yan ti de li xue xing zhi yi ji cheng shou de zui da pian ying li 、jing xiang ying li deng yin su mi qie xiang guan 。(4)jian li le wei yan fen ou hou du 、fei po lie ou ji po lie ou kuan du de li lun ji suan gong shi 。gen ju mao gan zhong xing dian chu gan ti yu yan ti de wei yi te zheng ,tui dao le wei yan fen ou po lie xian xiang zhong mao gan zhong xing dian wei zhi fen bu de duo jie xing li lun ji suan gong shi 。zai que ding mao gan zhong xing dian wei zhi de ji chu shang ,yun yong mao gan zhong xing dian li lun he wei yan dan su xing bian xing li lun tui dao le fan yan ji suan wei yan fen ou hou du 、fei po lie ou ji po lie ou kuan du de li lun gong shi 。jie guo biao ming :po lie ou de xiang dui wai jing sui yan ti nian ju li 、nei ma ca jiao de zeng jia er jian xiao ,sui kai wa ban jing de zeng da ji ju zeng da 。ji hou du sui yan ti nian ju li ji nei ma ca jiao de zeng jia kuai su jian xiao 。(5)di chu le fen ou po lie tiao jian xia de zhen dui xing wei yan zhi hu fang an 。zai que ding wei yan ge fen ou fan wei 、po lie shi ke 、po lie ou hou du de ji chu shang ,tong guo ge li bu zhi mao gan he que ding ge po lie ou yan ti de zhu jiang liang ,di chu le “ding wei +ding shi +ding liang ”de mao zhu lian ge zhi hu ji shu ,wei guo nei wai shen mai yan ti gong cheng de zhi hu she ji di gong le xin de sai lu 。

论文参考文献

  • [1].大型地下水封洞库洞室围岩变形特征及支护效果评价[D]. 李健.河北地质大学2018
  • [2].深埋洞室围岩破裂区时空分布特征研究[D]. 曾酉源.重庆大学2015
  • [3].浅埋洞室围岩压力若干问题研究[D]. 王晓形.同济大学2006
  • [4].地下洞室围岩体应力波特征与数值模拟[D]. 杨阳.西南石油大学2015
  • [5].地下洞室围岩与支护损伤演化的微震释放研究[D]. 樊手.西南石油大学2016
  • [6].主应力对围岩失稳破坏行为影响的三维数值模拟研究[D]. 龚斌.大连理工大学2015
  • [7].深埋洞室围岩分区破裂化机理及应用[D]. 张伯虎.重庆大学2008
  • [8].地下气库(LPG)洞室围岩稳定数值分析研究[D]. 刘泉维.中国海洋大学2007
  • [9].裂隙性围岩力学特性和破裂机理的颗粒流数值模拟研究[D]. 王振永.西南交通大学2016
  • [10].邻近断层洞室围岩稳定性仿真试验研究[D]. 孙宏超.西安理工大学2008
  • 读者推荐
  • [1].基于自抗扰控制器的PMSM模型预测直接转矩控制策略研究[D]. 刘一栋.西安理工大学2019
  • [2].深部煤巷偏压失稳机理与锚注耦合控制研究[D]. 马超.中国矿业大学2019
  • [3].耿村煤矿采动煤岩体应力分布演化规律及应用研究[D]. 孙英豪.中国矿业大学2019
  • [4].新世纪澳大利亚联邦工党政府的环境保护政策探析[D]. 刘海燕.新疆大学2010
  • [5].山东省竞技体操整体实力的研究[D]. 杨国华.山东师范大学2009
  • [6].广西贺州地区慢性肾脏病及肾功能下降的流行病学研究及危险因素分析[D]. 潘玲.广西医科大学2008
  • [7].新时期江西林业产权制度改革与发展初探[D]. 章天飞.厦门大学2006
  • [8].磁性物质调理污泥及其机理研究[D]. 源亮君.广东工业大学2007
  • [9].中国汽车市场供求平衡测算方法的研究[D]. 朱翠艳.中国农业大学2000
  • [10].我国失业统计的历史、现状及改革[D]. 夏远洋.对外经济贸易大学2002
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西安科技大学的陈宝平,发表于刊物西安科技大学2019-10-15论文,是一篇关于深埋洞室论文,分区破裂论文,流变模型论文,演化规律论文,支护技术论文,西安科技大学2019-10-15论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西安科技大学2019-10-15论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

    标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

    陈宝平:深埋洞室围岩分区破裂演化规律及支护技术研究论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢