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隧道围岩弹塑性随机有限元分析及可靠度计算 被引量:28
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作者 徐军 郑颖人 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期70-74,共5页
在弹塑性有限元分析的初应力法基础上,推导了弹塑性随机有限元增量初应力法的计算迭代格式,结合可靠度理论,给出了围岩稳定的可靠度分析方法,在计算出可靠度的同时还给出了围岩和锚喷支护结构的应力特征值。并对一工程算例进行了详细的... 在弹塑性有限元分析的初应力法基础上,推导了弹塑性随机有限元增量初应力法的计算迭代格式,结合可靠度理论,给出了围岩稳定的可靠度分析方法,在计算出可靠度的同时还给出了围岩和锚喷支护结构的应力特征值。并对一工程算例进行了详细的分析和讨论,得出了一些有益的结论。 展开更多
关键词 隧道 围岩 弹塑性 随机有限元 可靠度 锚喷支护
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锚喷支护及小导管注浆在隧道塌方段中的应用 被引量:25
2
作者 卢义玉 陈凌云 +2 位作者 冯卫强 柴柏龙 周东平 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期572-576,共5页
锚喷支护和小导管注浆辅助支护是隧道新奥法施工中的重要组成部分。通过对锚喷支护和小导管注浆的机理、参数设计进行研究,并以环山坪隧道塌方段为例,对塌方段原设计支护参数进行了优化,并深入分析围岩内空收敛变形监测数据。研究表明:... 锚喷支护和小导管注浆辅助支护是隧道新奥法施工中的重要组成部分。通过对锚喷支护和小导管注浆的机理、参数设计进行研究,并以环山坪隧道塌方段为例,对塌方段原设计支护参数进行了优化,并深入分析围岩内空收敛变形监测数据。研究表明:合理的锚喷支护和小导管注浆方案能改善围岩的受力状态,起到加固围岩的作用,为安全的度过隧道塌方段提供保障,同时,也说明了隧道监控量测能反映围岩的变形情况,可以作为一种有效的支护方案效果评价手段。 展开更多
关键词 隧道塌方 小导管注浆 锚喷支护 效果评价
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锚喷支护隧道围岩稳定性粘弹性分析及应用 被引量:8
3
作者 吴波 高波 《地下空间》 CSCD 2002年第4期306-309,共4页
本文基于隧洞围岩和支护相互作用的粘弹性理论解 ,探讨了锚喷支护隧道围岩的稳定性 ,并对西气东输某管线隧道进行了详细的分析 ,取得了令人满意的结果 ,可供其它类似工程参考。
关键词 隧道 锚喷支护 围岩 稳定性 粘弹性
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深部岩巷锚喷支护作用机理及其力学性能分析 被引量:16
4
作者 黄伟 马芹永 +1 位作者 袁文华 袁璞 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2011年第1期28-32,共5页
针对深部岩巷支护特征,对锚喷支护作用机理进行理论分析,结合皖北某矿西翼胶带机斜巷巷道实际情况,采用数值计算软件,对深部围岩巷道不同支护方式下围岩变形及其破坏规律进行数值模拟。对锚喷支护和喷射混凝土两种支护方式下围岩的应力... 针对深部岩巷支护特征,对锚喷支护作用机理进行理论分析,结合皖北某矿西翼胶带机斜巷巷道实际情况,采用数值计算软件,对深部围岩巷道不同支护方式下围岩变形及其破坏规律进行数值模拟。对锚喷支护和喷射混凝土两种支护方式下围岩的应力、位移及塑性区的变化情况等进行系统地对比分析,同时对锚喷支护中改变锚杆间距进行数值分析。计算结果表明,岩巷锚喷支护显著提高了围岩的强度和承载能力,有效地控制了深部围岩巷道的变形和稳定。 展开更多
关键词 深部岩巷 锚喷支护 作用机理 力学性能
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特大跨度连拱隧道施工工序的关键块体理论优化分析 被引量:15
5
作者 陈孝湘 夏才初 +1 位作者 卞跃威 许崇帮 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期2979-2985,共7页
基于概率统计方法以不同的节理采集区域为单位,对特大跨度双向八车道金鸡山连拱隧道中导洞施工中出露的岩体节理进行精细化采集与描述,在此基础上,利用关键块体理论分析隧道正洞施工过程中可能产生的最危险关键块体。对比分析不同开挖... 基于概率统计方法以不同的节理采集区域为单位,对特大跨度双向八车道金鸡山连拱隧道中导洞施工中出露的岩体节理进行精细化采集与描述,在此基础上,利用关键块体理论分析隧道正洞施工过程中可能产生的最危险关键块体。对比分析不同开挖与锚喷支护顺序对关键块体安全系数的影响,对隧道施工工序进行优化分析。结果表明:在金鸡山隧道正洞施工过程中,隧道侧壁产生的块体基本能够自稳,而隧道顶部则可能产生体积较大的关键块体;采用双侧壁导坑法施工时,优先开挖支护单个洞室的右侧导坑则能够减小施工过程产生关键块体的数目与体积。研究结果为特大跨度双向八车道金鸡山连拱隧道的安全施工提供指导。 展开更多
关键词 隧道工程 连拱隧道 岩体节理 精细化描述 关键块体 锚喷支护 施工工序
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大伙房输水工程特长隧洞TBM选型及支护系统优化研究 被引量:15
6
作者 张军伟 梅志荣 +1 位作者 唐与 章元爱 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2010年第3期61-65,86,共6页
研究目的:大伙房输水工程特长隧洞主洞长85.32 km,开挖洞径8.03 m,属于深埋特长隧洞。由于隧洞施工采用以TBM为主、钻爆法为辅的联合施工方式。隧洞穿越区域水文地质条件复杂,通过对TBM合理选型和支护系统优化,来解决隧洞开挖过程中面... 研究目的:大伙房输水工程特长隧洞主洞长85.32 km,开挖洞径8.03 m,属于深埋特长隧洞。由于隧洞施工采用以TBM为主、钻爆法为辅的联合施工方式。隧洞穿越区域水文地质条件复杂,通过对TBM合理选型和支护系统优化,来解决隧洞开挖过程中面临的围岩稳定性、隧洞涌水、石英砂岩的掘进效率及岩爆等三大关键技术难题。研究结论:通过对大量文献资料和工程实例的研究,对大伙房特长隧洞所穿越区域的主要工程地质问题进行分析,并结合国内外已有的TBM施工经验,特长隧洞决定选用敞开式TBM,锚喷支护+模筑混凝土复合衬砌结构支护系统代替管片衬砌结构。对大伙房输水工程特长隧洞的建成发挥了重要的保证作用,也为今后类似工程提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 输水隧洞 特长隧洞 敞开式TBM 锚喷支护 NATM理论
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水平层状围岩隧道锚喷支护参数优化试验研究 被引量:14
7
作者 钟放平 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期59-63,共5页
基于水平层状围岩结构特征,提出层状围岩中隧道开挖支护优化工况,进行桐木湾隧道锚喷支护参数优化对比现场试验和数值模拟分析,根据现场测试和数值模拟结果,分析了锚喷支护参数优化前后的锚杆受力和围岩变形特征。研究结果表明,水平层... 基于水平层状围岩结构特征,提出层状围岩中隧道开挖支护优化工况,进行桐木湾隧道锚喷支护参数优化对比现场试验和数值模拟分析,根据现场测试和数值模拟结果,分析了锚喷支护参数优化前后的锚杆受力和围岩变形特征。研究结果表明,水平层状围岩隧道锚喷支护参数优化工况可行,可为类似条件下隧道支护的设计与施工参考。 展开更多
关键词 水平层状围岩 ABAQUS 优化 锚啧支护
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断层影响下隧道喷锚支护效果的数值模拟 被引量:11
8
作者 崔芳 高永涛 吴顺川 《金属矿山》 CAS 北大核心 2011年第6期25-28,共4页
喷锚支护是以喷射混凝土、锚杆支护为主要手段,保证围岩稳定的隧道施工方法,其参数设计是维护隧道围岩结构稳定性的关键。结合大华岭隧道及F1断层的结构特点,根据隧址区断层实际走向、断层面产状与隧道轴线不同夹角,采用半经验半理论方... 喷锚支护是以喷射混凝土、锚杆支护为主要手段,保证围岩稳定的隧道施工方法,其参数设计是维护隧道围岩结构稳定性的关键。结合大华岭隧道及F1断层的结构特点,根据隧址区断层实际走向、断层面产状与隧道轴线不同夹角,采用半经验半理论方法,设计F1断层段锚杆支护参数及混凝土喷射厚度,利用岩土与隧道分析软件MIDAS/GTS对断层影响下的隧道喷锚支护效果进行数值模拟,分析了特定施工段支护前后沉降对比及位移量,讨论了围岩和支护体系的结构状态及工程效果。结果表明,合理选择喷锚支护设计参数可以有效地限制围岩位移,维护围岩的稳定性。该方法可为同类隧道锚杆支护设计、施工和研究提供有益借鉴。 展开更多
关键词 公路隧道 喷锚支护 支护效果 数值模拟
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Study on Repairing Permanent Transportation Roadway in Deep Mining by Bolt-Shotcrete and Mesh Supporting 被引量:10
9
作者 宋宏伟 鹿守敏 《International Journal of Mining Science and Technology》 SCIE EI 1999年第2期167-171,共5页
The roadway support in many places of Jiulongkou Colliery, Fengfeng Mining Bureau, such as in the Permanent transportation roadway, was failed or locally caved, which seriously affected the colliery’s coal production... The roadway support in many places of Jiulongkou Colliery, Fengfeng Mining Bureau, such as in the Permanent transportation roadway, was failed or locally caved, which seriously affected the colliery’s coal production performance and safety. Based on analysis of supporting objects for roadway repairing, this paper proposes the supporting parameters and condruction technics. The industrial ted of 70m long roadway repairing shows that the proposed parameters and technics of bolt shotcrete and mesh support for roadway repairing are reasouable, bring good technical and economic results for the colliery, and the repairing is successful. 展开更多
关键词 ROADWAY repairing soft ROCK support bolt-shotcrete supportING broken ROCK zone
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大雁矿区深部软岩支护的研究与实践 被引量:11
10
作者 彭巍 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第12期39-42,共4页
针对大雁矿区的生产实际、软岩巷道变形特征及矿山压力对软岩巷道的作用情况,采用了以锚喷支护为主的复合支护方式,应用U型钢可缩封闭刚柔兼顾支护及复合支护形成一个共同的力学承载体系,充分发挥支架和围岩本身的承载能力,采用上述措施... 针对大雁矿区的生产实际、软岩巷道变形特征及矿山压力对软岩巷道的作用情况,采用了以锚喷支护为主的复合支护方式,应用U型钢可缩封闭刚柔兼顾支护及复合支护形成一个共同的力学承载体系,充分发挥支架和围岩本身的承载能力,采用上述措施后,有效地控制了围岩松动圈的扩大和围岩位移,支架最大变形为宽度收缩27mm,围岩最大移近量50mm,提高了大雁矿区蒙脱石含量高的软岩巷道的稳定性。 展开更多
关键词 软岩巷道 锚喷支护 U型钢 复合支护 围岩松动圈 围岩位移
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岩石地下工程锚喷支护设计的人工智能方法及其集成 被引量:7
11
作者 乔春生 魏莉萍 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期781-785,共5页
提出了一种可用于岩石地下工程锚喷支护设计的人工智能综合设计方法。这种方法是首先采用专家系统、人工神经元网络和案例设计3种人工智能方法对同一岩石工程分别进行支护设计,然后再用分区多专家决策算法将所得3种设计结果加以综合,形... 提出了一种可用于岩石地下工程锚喷支护设计的人工智能综合设计方法。这种方法是首先采用专家系统、人工神经元网络和案例设计3种人工智能方法对同一岩石工程分别进行支护设计,然后再用分区多专家决策算法将所得3种设计结果加以综合,形成最终设计方案,它充分利用了各种人工智能方法的特长,有效地避免了单一方法所容易出现的偏见。应用表明,人工智能综合设计方法能把工程类比法提高到一个新高度。 展开更多
关键词 地下工程 人工智能 锚喷支护 集成 支护设计
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地铁隧道新型初期支护结构支护参数敏感性正交数值模拟试验 被引量:10
12
作者 宋远 黄明利 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2019年第S02期163-168,共6页
为研究喷混等级、波纹钢板厚度、砂浆锚杆长度和间距4种主要因素对隧道围岩稳定性的影响程度,以广州市轨道交通22号线横沥站至番禺广场站暗挖区间隧道工程为研究背景,把正交试验法与地下工程有限元法结合应用于隧道支护参数的优化,并设... 为研究喷混等级、波纹钢板厚度、砂浆锚杆长度和间距4种主要因素对隧道围岩稳定性的影响程度,以广州市轨道交通22号线横沥站至番禺广场站暗挖区间隧道工程为研究背景,把正交试验法与地下工程有限元法结合应用于隧道支护参数的优化,并设计了9种试验工况,通过极差分析优化锚喷支护参数和波纹钢板厚度,利用结构内力验算安全系数确保其满足设计要求。研究结果表明:针对广州地区典型的上软下硬地层,分析了不同支护参数组合下的围岩及支护结构受力变形规律,得出了优化后的支护参数;通过极差分析得到混凝土等级为重要影响因素,在很大程度上影响了围岩的稳定性,而波纹钢板、锚杆长度和间距为次要影响因素。 展开更多
关键词 地铁隧道 波纹钢板 锚喷支护 正交试验 数值模拟 参数优化
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锚喷支护喷层结构的目标可靠指标和分项系数研究 被引量:9
13
作者 徐 军 郑颖人 刘东升 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期671-674,共4页
视地下支护工程为一不确定系统,采用有限元响应面法分析了喷层结构的应力均值及其相应的变异系数,进而选用喷层Kuper破坏准则作为极限状态方程,应用可靠度理论计算了现行锚喷支护工例的可靠指标,并用校准法对目标可靠指标进行试算,最后... 视地下支护工程为一不确定系统,采用有限元响应面法分析了喷层结构的应力均值及其相应的变异系数,进而选用喷层Kuper破坏准则作为极限状态方程,应用可靠度理论计算了现行锚喷支护工例的可靠指标,并用校准法对目标可靠指标进行试算,最后用分位值法对设计式中的分项系数进行了计算。 展开更多
关键词 锚喷 支护 可靠指标 目标可靠指标 分项系数 铁路隧道
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大跨度矩形巷道锚喷支护模拟研究 被引量:7
14
作者 郭志宏 宋宏伟 董方庭 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第2期72-79,共8页
本文以“大跨度矩形巷道锚喷支护”的相似模型试验为依据,在详细分析了围岩内部应变分布特点和破坏变形特征之后指出:矩形巷道直接顶板不是“梁”的存在形式,而是一个卸压区;围岩破坏主要集中在矩形巷道的角帮处,是支护的重点部位;锚杆... 本文以“大跨度矩形巷道锚喷支护”的相似模型试验为依据,在详细分析了围岩内部应变分布特点和破坏变形特征之后指出:矩形巷道直接顶板不是“梁”的存在形式,而是一个卸压区;围岩破坏主要集中在矩形巷道的角帮处,是支护的重点部位;锚杆支护具有良好的可缩性和承载力,能够用于大跨度矩形动压煤巷。 展开更多
关键词 巷道 锚喷 支护 模拟 岩体 破坏
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井下文丘里湿喷机喷嘴位置的仿真模拟及实验 被引量:7
15
作者 杨道龙 李建平 +2 位作者 郑克洪 刘绪金 王雁翔 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1692-1696,共5页
为寻找影响井下湿喷机喷射性能的关键因素,通过Fluent软件对影响喷射性能的因素进行仿真分析,得到文丘里喷射器喷嘴位置是影响喷射性能的关键因素,在仿真分析的基础上进行了样机试制,对不同的喷嘴安装位置进行了9组实验。实验结果表明:... 为寻找影响井下湿喷机喷射性能的关键因素,通过Fluent软件对影响喷射性能的因素进行仿真分析,得到文丘里喷射器喷嘴位置是影响喷射性能的关键因素,在仿真分析的基础上进行了样机试制,对不同的喷嘴安装位置进行了9组实验。实验结果表明:喷嘴位置是影响文丘里喷射器喷射性能的关键因素;当喷嘴位于文丘里喷射器入料口左壁面时,物料产生返料现象,不适合喷射物料;当喷嘴位于文丘里喷射器入料口右壁面时,由于喷射量小,亦不适合喷射物料;当喷嘴位于文丘里喷射器入料口左壁面28 mm时,文丘里喷射器流量达到3.60 m3/h,效果显著,喷射条件较稳定,符合湿喷机生产能力的要求。 展开更多
关键词 锚喷支护 湿喷机 文丘里喷射器
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粉煤灰陶粒混凝土煤矿井下支护试验研究 被引量:7
16
作者 李云鹏 苏怀瑞 +2 位作者 赵善坤 黄春慧 王玉 《煤炭工程》 北大核心 2021年第6期113-117,共5页
通过试配LC20强度粉煤灰陶粒混凝土,在实验室内进行了混凝土抗压强度及弹性模量测试,对比分析了粉煤灰陶粒混凝土与普通混凝土的力学性能,确定了井下锚喷支护配合比方案,并按照该方案在寸草塔一矿进行了现场工业性试验。结果表明:实验... 通过试配LC20强度粉煤灰陶粒混凝土,在实验室内进行了混凝土抗压强度及弹性模量测试,对比分析了粉煤灰陶粒混凝土与普通混凝土的力学性能,确定了井下锚喷支护配合比方案,并按照该方案在寸草塔一矿进行了现场工业性试验。结果表明:实验室内试配LC20强度粉煤灰陶粒混凝土28d强度可达29.6MPa;粉煤灰陶粒混凝土的弹性模量较小,更能适应井下巷道支护条件;现场工业性试验喷射的粉煤灰陶粒混凝土在井下养护28d强度可达29.9MPa,支护效果良好,具有较高的可行性。研究成果可为粉煤灰陶粒混凝土在煤矿的应用提供理论依据和施工经验。 展开更多
关键词 粉煤灰陶粒混凝土 巷道支护 锚喷支护 抗压强度 弹性模量
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锚注联合支护效果的数值模拟研究 被引量:7
17
作者 李红军 刘成禹 李云 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2010年第7期1-5,共5页
研究目的:采用数值计算的方法从控制隧道变形、塑性区扩展,提高锚杆锚固力,减少初期支护受力等方面对锚注支护与常规喷锚支护的支护效果进行对比研究。研究结论:以具体工程为例,采用数值计算的方法对破碎软弱围岩条件下锚注支护与常规... 研究目的:采用数值计算的方法从控制隧道变形、塑性区扩展,提高锚杆锚固力,减少初期支护受力等方面对锚注支护与常规喷锚支护的支护效果进行对比研究。研究结论:以具体工程为例,采用数值计算的方法对破碎软弱围岩条件下锚注支护与常规喷锚支护的支护效果进行了系统分析和对比研究。研究表明:对松散、破碎围岩而言,锚注联合支护通过提高围岩强度、锚杆锚固力,从而提高围岩自承能力及支护结构作用在洞室周边的径向压力,与常规喷锚支护相比可有效限制围岩变形,抑制塑性区的发展,提高锚杆锚固力,减少钢拱架及喷射混凝土层的受力,提高初期支护稳定性,特别适宜于破碎软弱围岩的支护。 展开更多
关键词 锚注联合支护 喷锚支护 围岩变形 数值模拟
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煤矿采煤掘进中高强支护技术的应用研究 被引量:5
18
作者 侯利强 《能源与节能》 2023年第4期201-203,共3页
煤矿采煤过程中,高强支护技术的应用极其重要,它不仅可以提高煤矿的开采效率,还可以更好地保证煤矿在安全的环境中运行。详细介绍了煤矿采煤掘进过程中高强支护技术的概念、作用以及特点。高强支护技术主要有喷射混凝土支护技术、锚杆... 煤矿采煤过程中,高强支护技术的应用极其重要,它不仅可以提高煤矿的开采效率,还可以更好地保证煤矿在安全的环境中运行。详细介绍了煤矿采煤掘进过程中高强支护技术的概念、作用以及特点。高强支护技术主要有喷射混凝土支护技术、锚杆支护技术、联合高强支护技术及光爆锚喷支护技术,在实际应用的过程中,结合每种支护技术的优势,使它们发挥出更大的作用。 展开更多
关键词 煤矿 高强支护技术 锚杆支护 锚喷支护
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2种锚杆耦合支护的喷混凝土力学模型 被引量:5
19
作者 李涛 吴爱祥 +1 位作者 韩斌 王少勇 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3846-3851,共6页
为确定混凝土层受破坏时中性层的位置并探究不同支护方式下锚喷支护参数与围岩自承能力间的关系,以弹性力学理论为手段,分别将湿喷+管缝式锚杆与湿喷+树脂锚杆耦合支护视为简支梁与固支梁模型,得出这2种耦合支护模型的数学解析式;用数... 为确定混凝土层受破坏时中性层的位置并探究不同支护方式下锚喷支护参数与围岩自承能力间的关系,以弹性力学理论为手段,分别将湿喷+管缝式锚杆与湿喷+树脂锚杆耦合支护视为简支梁与固支梁模型,得出这2种耦合支护模型的数学解析式;用数值方法得出混凝土层受破坏时中性层偏离质心的位移计算公式;结合莫尔-库仑准则得出巷道围岩自承能力与锚杆间距、混凝土喷层厚度及混凝土强度之间的力学模型;推导得出喷层厚度每增加10 mm,湿喷+管缝式锚杆与湿喷+树脂锚杆模型中岩体自承能力最高分别提高0.01 MPa与0.40 MPa,喷射混凝土的抗拉强度与围岩破坏所需最大主应力间大致呈线性关系,进而为合理优化巷道支护参数提供依据。 展开更多
关键词 锚喷支护 树脂锚杆 中性层 力学模型
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基于验算点法的煤矿巷道锚喷支护结构可靠度研究 被引量:4
20
作者 张志刚 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2013年第4期52-54,共3页
基于巷道锚喷支护结构的作用机理,得到了其支护状态方程,引入可靠度计算的JC法(验算点法),从力学的角度建立了关于JC法的煤矿巷道锚喷支护结构可靠度分析的计算公式和流程。根据建立的可靠度公式和流程,对某工程实例进行可靠度计算,结... 基于巷道锚喷支护结构的作用机理,得到了其支护状态方程,引入可靠度计算的JC法(验算点法),从力学的角度建立了关于JC法的煤矿巷道锚喷支护结构可靠度分析的计算公式和流程。根据建立的可靠度公式和流程,对某工程实例进行可靠度计算,结果表明,该煤矿巷道,混凝土衬砌厚度和锚杆间距对可靠度指标影响明显,两者的最佳参数分别为8 cm和0.9 m。 展开更多
关键词 可靠度 巷道 锚喷支护 力学分析
原文传递
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