城市环境下TBM施工对围岩稳定性影响的监测分析及支护参数优化 被引量：10

1

作者 黄明利 徐飞 伍志勇 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1325-1333,共9页

重庆市轨道交通六号线一期五里店站—山羊沟水库节点工程是TBM首次应用于城市轨道交通的试验段工程,为研究施工期间隧道围岩的稳定情况,进行大量的现场监控量测。基于现场监测数据,研究拱顶沉降、围岩深部位移、锚杆轴力、钢拱架内力及... 重庆市轨道交通六号线一期五里店站—山羊沟水库节点工程是TBM首次应用于城市轨道交通的试验段工程,为研究施工期间隧道围岩的稳定情况,进行大量的现场监控量测。基于现场监测数据,研究拱顶沉降、围岩深部位移、锚杆轴力、钢拱架内力及围岩接触应力的分布特性及变化规律,并通过数值模拟进行支护参数优化,为隧道后续施工及设计方案优化提供依据,也可为TBM在类似城市环境中的应用提供参考。 展开更多

关键词 隧道工程 隧道掘进机(TBM) 围岩稳定性 监测与分析 支护参数优化

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掘锚一体化技术在万利一矿的应用 被引量：10

2

作者 任水泉 《煤炭工程》 北大核心 2015年第2期47-49,共3页

通过对万利一矿2011、2012年掘锚单进水平和2012年设备综合利用率进行分析,总结了影响掘进效率的因素,并结合精益化管理理论,从巷道支护参数优化、提高设备综合利用率、激励机制等方面提出了改进方案,形成了配套合理的掘锚快速掘进工艺... 通过对万利一矿2011、2012年掘锚单进水平和2012年设备综合利用率进行分析,总结了影响掘进效率的因素,并结合精益化管理理论,从巷道支护参数优化、提高设备综合利用率、激励机制等方面提出了改进方案,形成了配套合理的掘锚快速掘进工艺,提高了掘锚单进水平,实现了巷道的快速掘进。 展开更多

关键词 掘锚一体化 支护参数优化 精益化管理 设备利用率 单进水平

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土钉支护参数优选的正交有限元强度折减试验分析 被引量：2

3

作者 孙犁 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第2期49-52,共4页

将有限元强度折减法与正交试验设计相结合,用正交试验设计安排数值模拟,用有限元强度折减法计算的安全系数作为土钉支护稳定性评价指标,对主要支护参数进行正交有限元试验分析,根据不同参数取值水平计算的结果优选最佳的支护参数,为土... 将有限元强度折减法与正交试验设计相结合,用正交试验设计安排数值模拟,用有限元强度折减法计算的安全系数作为土钉支护稳定性评价指标,对主要支护参数进行正交有限元试验分析,根据不同参数取值水平计算的结果优选最佳的支护参数,为土钉支护定量化设计提供参考。 展开更多

关键词 土钉支护 正交试验 有限元强度折减法 数值模拟 安全系数 支护参数优选

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深部高应力松软煤层巷道控制技术研究实践 被引量：1

4

作者 李广明 《煤炭与化工》 CAS 2014年第3期95-96,99,共3页

针对矿井深部延伸带来的矿压显现、前掘后修、制约生产的问题,依据锚杆支护理论,以云驾岭矿为例,探索高应力松软煤层巷道支护技术。通过优化支护参数,提高支护强度,优化锚索加固、底板注浆锚索加固、煤帮化学注浆等工艺,对巷道进行全空... 针对矿井深部延伸带来的矿压显现、前掘后修、制约生产的问题,依据锚杆支护理论,以云驾岭矿为例,探索高应力松软煤层巷道支护技术。通过优化支护参数,提高支护强度,优化锚索加固、底板注浆锚索加固、煤帮化学注浆等工艺,对巷道进行全空间加固,达到了有效支护巷道、发展锚杆支护技术目的。 展开更多

关键词 深部高应力 支护参数优化 底板注浆 有效支护

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深井高应力巷道支护参数优化研究 被引量：35

5

作者 吴昕 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第7期14-17,共4页

为解决深部高应力巷道支护困难的问题,在分析深井多煤层联合开采过程中巷道受上部煤柱及采动影响特征的基础上,系统分析了高应力巷道矿压显现及支承压力分布规律。结果表明,锚杆支护系统应该保证围岩处于弹性或弹塑性范围内,且其变形特... 为解决深部高应力巷道支护困难的问题,在分析深井多煤层联合开采过程中巷道受上部煤柱及采动影响特征的基础上,系统分析了高应力巷道矿压显现及支承压力分布规律。结果表明,锚杆支护系统应该保证围岩处于弹性或弹塑性范围内,且其变形特性必须适合围岩变形特性的要求。据此提出采用让压锚索和让压锚杆支护技术,工程实践表明:采用让压支护技术后巷道变形量减小50%左右,顶底板平均移近速度为4.32 mm/d,两帮平均移近速度为2.70 mm/d,有效控制了深部高应力巷道围岩变形。 展开更多

关键词 深部矿井 矿压显现 高应力 支护参数优化

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浅埋煤层软岩顶板巷道支护参数优化 被引量：17

6

作者 张峰 刘学生 段化超 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2014年第4期180-182,186,共4页

以高家梁煤矿20107工作面地质和开采条件为背景，综合采用多点位移计、钻孔电视、锚杆（索）测力计和钻孔应力计进行巷道矿压观测，在此基础上提出3种巷道支护参数优化方案，并采用数值模拟方法确定了最优方案。结果表明，随着工作面的... 以高家梁煤矿20107工作面地质和开采条件为背景，综合采用多点位移计、钻孔电视、锚杆（索）测力计和钻孔应力计进行巷道矿压观测，在此基础上提出3种巷道支护参数优化方案，并采用数值模拟方法确定了最优方案。结果表明，随着工作面的推进，巷道两帮变形明显比顶板剧烈，超前支承压力峰值位置在工作面前方15～22m；采用方案2进行支护参数优化可将巷道变形控制在合理范围内，且经济效益较好。 展开更多

关键词 浅埋煤层 软岩顶板 矿压观测 支护参数优化 数值模拟

原文传递

煤巷快速掘进装备配套及支护参数优化研究 被引量：16

7

作者 赵二会 刘强 白冰 《煤炭科技》 2018年第2期38-40,共3页

针对目前矿井巷道掘进速度慢、作业连续性差、安全性难以保证、支护理论不完善等问题,在分析掘进类型、快速掘进管理、设备研发等方面的基础上对综掘装备进行升级改造,并借助FLAC^(3D)数值模拟软件对巷道支护技术参数进行优化配置,实现... 针对目前矿井巷道掘进速度慢、作业连续性差、安全性难以保证、支护理论不完善等问题,在分析掘进类型、快速掘进管理、设备研发等方面的基础上对综掘装备进行升级改造,并借助FLAC^(3D)数值模拟软件对巷道支护技术参数进行优化配置,实现了掘进工作面临时支护、锚杆施工机械化,提高了掘进效率及施工过程的安全性,节省了大量的支护时间和支护材料,降低了施工成本,经济效益和社会效益显著。 展开更多

关键词 快速掘进 掘锚护一体机 FLAC3D 支护参数优化

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深部厚松散层破碎围岩大巷支护参数优化研究 被引量：15

8

作者 徐青云 高明仕 +1 位作者 谭云 黄庆国 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第4期39-42 114,114,共5页

为了解决陈四楼矿深部厚松散层破碎围岩大巷支护难题,在对该矿-720 m辅助水平回风大巷地质条件和支护形式研究的基础上,采用数值模拟、理论分析和现场观测等方法对巷道支护的锚杆锚固长度、预紧力、锚杆长度、锚杆间排距等参数进行了优... 为了解决陈四楼矿深部厚松散层破碎围岩大巷支护难题,在对该矿-720 m辅助水平回风大巷地质条件和支护形式研究的基础上,采用数值模拟、理论分析和现场观测等方法对巷道支护的锚杆锚固长度、预紧力、锚杆长度、锚杆间排距等参数进行了优化研究,并进行了工业性试验。结果表明:-720 m辅助水平回风大巷合理的支护参数为锚杆的锚固长度至少应为锚杆长度的1/3、预紧力应达到锚杆承载力极限的50%~70%、锚杆长度为2.5 m、间排距为0.7 m×0.7 m,通过实施该优化方案有效地控制该回风大巷围岩变形,达到了预期的目标。 展开更多

关键词 厚松散层 破碎围岩 支护参数优化 围岩稳定性

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基于巷道顶板岩层强度识别的支护参数优化研究 被引量：9

9

作者 孙喜贵 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第10期46-48,52,共4页

为了降低由于顶板岩层岩性、结构、组合发生变化而引起的顶板事故发生的概率,采用顶板窥视仪对巷道顶板进行观测,识别巷道顶板岩层强度,对巷道顶板的冒顶隐患区域进行预测,合理优化设计巷道顶板支护参数。通过对试验矿井井下1 000 m巷... 为了降低由于顶板岩层岩性、结构、组合发生变化而引起的顶板事故发生的概率,采用顶板窥视仪对巷道顶板进行观测,识别巷道顶板岩层强度,对巷道顶板的冒顶隐患区域进行预测,合理优化设计巷道顶板支护参数。通过对试验矿井井下1 000 m巷道的实际观测,优化锚索支护参数改善支护缺陷,减弱支护过剩巷道的支护强度使之达到合理。结果表明:试验巷道的冒顶隐患区域能被及时发现,支护参数得到及时改进,降低了冒顶风险,节余锚索长7 383 m。按照巷道顶板观测数据改进支护参数,能够提高巷道顶板的安全性,避免由于巷道顶板强度不确定而浪费支护材料。 展开更多

关键词 顶板窥视 冒顶隐患 顶板强度识别 支护参数优化

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甜水堡煤矿煤巷支护参数与设备工艺优化研究

10

作者 孟键 朱长华 +2 位作者 牛志军 王旭锋 吕昊 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第3期151-159,共9页

目前巷道快速掘进技术研究主要针对巷道快速掘进的影响因素、设备优化等,对巷道空顶距、支护参数、施工工艺联合优化的研究较少。针对该问题,以甘肃省环县甜水堡煤矿2号井1309工作面回风巷为研究对象,对煤巷支护参数与设备工艺优化方法... 目前巷道快速掘进技术研究主要针对巷道快速掘进的影响因素、设备优化等,对巷道空顶距、支护参数、施工工艺联合优化的研究较少。针对该问题,以甘肃省环县甜水堡煤矿2号井1309工作面回风巷为研究对象,对煤巷支护参数与设备工艺优化方法进行研究。分析了巷道掘进各工序的用时特征,得出掘进、永久支护、临时支护用时最多,占比分别为25.3%,49.9%,6.2%;以耗时最长的3个工序为重点优化方向,构建了掘进工作面空顶区顶板力学模型,得出掘进工作面理论最大空顶距为2.32 m,考虑现场受设备、地质、工艺等因素影响,确定空顶距为2.0 m;根据不同支护方案下巷道围岩应力、变形、塑性区的分布特征,结合巷道高效掘进需求,确定最佳锚杆间排距为800 mm×1000 mm。结合巷道实际的地质条件,配套优化了掘进设备、临时支护工艺与施工工艺。现场试验结果表明,优化后最大日进尺由8 m提高到10 m,巷道掘进速度提高了25%;巷道围岩变形基本处于稳定状态,最大变形量为226 mm。优化方案不仅保证了巷道的安全稳定,还显著提高了巷道的掘进速度。 展开更多

关键词 快速掘进 极限空顶距 围岩控制 支护参数优化 支护工艺优化 施工工艺优化

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回采巷道围岩破坏机理与控制技术研究

11

作者 邢云峰 《煤炭科技》 2024年第2期70-77,共8页

巷道开挖导致巷道围岩应力重新分布,塑性区也不断扩展。为确定坤达煤矿巷道围岩变形破坏情况并制定巷道支护方案,以坤达矿回采巷道为工程背景,采用理论分析建立非均匀应力场圆形巷道受力模型,推导了圆形巷道围岩塑性区边界方程;数值模... 巷道开挖导致巷道围岩应力重新分布,塑性区也不断扩展。为确定坤达煤矿巷道围岩变形破坏情况并制定巷道支护方案,以坤达矿回采巷道为工程背景,采用理论分析建立非均匀应力场圆形巷道受力模型,推导了圆形巷道围岩塑性区边界方程;数值模拟回采巷道在采动影响下的围岩破坏塑性区分布,并依据塑性区破坏深度提出巷道优化支护方案;数值模拟了原始支护方案与优化后支护方案的巷道围岩变形情况,发现优化支护后破坏范围、顶底板以及两帮位移量显著降低,围岩的变形情况得到控制。通过工业性试验和检测结果发现,顶板下沉量随工作面推进而增大,巷道在距工作面25~35 m受到的采动影响最为剧烈。优化支护后的巷道经采动影响后围岩变形量不大,达到了巷道支护设计要求,证明工作面回采巷道的优化支护设计是科学合理的。 展开更多

关键词 非均匀应力场 数值模拟 围岩变形 支护参数优化

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补连塔矿煤层采动规律及回采巷道优化支护的研究 被引量：5

12

作者 郝长胜 尚东 +3 位作者 孙明 张培 盛军坤 李强 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2016年第6期3-5,共3页

应用联合支护提高巷道围岩稳定性理论,对已有支护参数和支护形式进行优化,支护参数主要包括锚杆直径、长度、间排距和锚索的间距。采用优化支护方案进行支护后,不仅有效控制了巷道围岩的变形,而且大大降低了支护成本,避免了支护材料浪费... 应用联合支护提高巷道围岩稳定性理论,对已有支护参数和支护形式进行优化,支护参数主要包括锚杆直径、长度、间排距和锚索的间距。采用优化支护方案进行支护后,不仅有效控制了巷道围岩的变形,而且大大降低了支护成本,避免了支护材料浪费,提高了企业经济效益。 展开更多

关键词 采动规律 巷道支护 支护参数优化

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基于敏感性分析的浅埋偏压隧道支护参数优化 被引量：6

13

作者 凌同华 谢伟华 +2 位作者 周凯 何瀚 李洁 《交通科学与工程》 2016年第3期68-73,共6页

为得到浅埋偏压隧道合理的初期支护参数,以浙江省某一级公路隧道为工程背景,运用FLAC3D进行模拟计算,结合隧道周边围岩位移变形和支护成本的敏感度分析,对浅埋偏压隧道的锚杆长度、锚杆间距及喷射混凝土厚度进行优化,提出了增加喷射混... 为得到浅埋偏压隧道合理的初期支护参数,以浙江省某一级公路隧道为工程背景,运用FLAC3D进行模拟计算,结合隧道周边围岩位移变形和支护成本的敏感度分析,对浅埋偏压隧道的锚杆长度、锚杆间距及喷射混凝土厚度进行优化,提出了增加喷射混凝土厚度和非对称施加锚杆的优化措施,并将优化后的隧道支护成本、围岩位移变形及塑性区发展情况与优化前的进行比较,得出优化后的支护措施具有良好的经济性,且能有效控制围岩位移变形和塑性区的发展。研究结果表明:敏感性分析法能在隧道支护参数的优化中得到很好的应用。进行隧道支护参数优化时,应强化喷射混凝土厚度的作用,而弱化锚杆的作用。 展开更多

关键词 偏压 初期支护参数优化 敏感性分析 数值模拟

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基于正交试验的深部岩巷稳定性数值分析 被引量：5

14

作者 刘希亮 王蒙蒙 +2 位作者 王新宇 于建新 郭佳奇 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第2期138-143,181,共7页

为了解决深部岩巷稳定性问题,基于正交试验方法,采用大型有限元软件建立了25个正交试验模型,以巷道两帮、顶板、底板变形量及稳定安全系数4个指标作判据,研究了锚杆长度、锚索长度以及喷层厚度3个因素不同水平下对深部岩巷围岩稳定性的... 为了解决深部岩巷稳定性问题,基于正交试验方法,采用大型有限元软件建立了25个正交试验模型,以巷道两帮、顶板、底板变形量及稳定安全系数4个指标作判据,研究了锚杆长度、锚索长度以及喷层厚度3个因素不同水平下对深部岩巷围岩稳定性的影响,并采用方差分析和多元回归分析法拟合了巷道两帮、顶板、底板变形量及稳定安全系数4个指标与3个影响因素之间的数学表达式。结果表明:喷层厚度是影响巷道拱顶变形量和稳定安全系数的关键因素,锚杆长度是影响巷道帮部和拱底变形量的关键因素,且当锚杆长度为2.5~3.0 m、锚索长度为8~9 m、喷层厚度为100~150 mm时,岩巷稳定性得到明显提高。 展开更多

关键词 深部岩巷 围岩稳定性 巷道稳定性 支护参数优化

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朱集西矿深井巷道断面优化研究

15

作者 王龙 马滈桉 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第8期46-51,共6页

针对朱集西1000 m深部矿井所面临的采掘接替紧张问题,对11-2煤11403工作面运输巷原直墙半圆拱巷道断面形状进行优化,以求提升掘进速度。提出了将原巷道断面改为矩形巷道的优化方案,采用FLAC3D进行数值模拟分析优化原巷道断面支护参数。... 针对朱集西1000 m深部矿井所面临的采掘接替紧张问题,对11-2煤11403工作面运输巷原直墙半圆拱巷道断面形状进行优化,以求提升掘进速度。提出了将原巷道断面改为矩形巷道的优化方案,采用FLAC3D进行数值模拟分析优化原巷道断面支护参数。从工业性试验结果来看,巷道最大顶底板移近量为200 mm,最大两帮移近量为30 mm,巷道掘进速度由4.8 m/d提高至6.4 m/d,有效地控制了巷道变形量并加快掘进速度,满足了生产需要,达到了预期目标。 展开更多

关键词 深井巷道掘进 巷道断面优化 支护参数优化 数值模拟

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高应力回采巷道变形特征及数值模拟

16

作者 陈泽年 徐景果 +1 位作者 张鹏 郭伟 《煤炭科技》 2023年第2期7-12,共6页

以陕西彬长文家坡矿4106运输巷为工程研究背景,结合室内岩石力学实验、FLAC3D数值模拟、工程试验等多种研究方法,基于围岩工程力学理论,研究了支护参数优化后确定间排距下的巷道围岩应力、应变以及巷道位移量情况,并分析了支护及锚固效... 以陕西彬长文家坡矿4106运输巷为工程研究背景,结合室内岩石力学实验、FLAC3D数值模拟、工程试验等多种研究方法,基于围岩工程力学理论,研究了支护参数优化后确定间排距下的巷道围岩应力、应变以及巷道位移量情况,并分析了支护及锚固效果。结果表明,应力增高区均发生在巷道肩窝和底脚,应力降低区则出现在巷道顶底板及两帮;竖直方向巷道最大位移量为6.46 mm,水平方向为3.62 mm,分别出现在巷道正中央和中下部;顶底板闭合量和两帮收敛量均较小,均在可控范围之内,优化后支护参数能有效控制巷道围岩变形。但是,通过工程效果检验得知,支护参数存在过度支护现象,应该对巷道予以合理性支护处理,充分发挥锚杆(索)主动支护作用。 展开更多

关键词 深部高应力 巷道围岩稳定性 支护参数优化 锚杆间排距 变形位移量

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高地应力综放沿空巷道锚杆支护参数优化研究 被引量：3

17

作者 季卫斌 《中州煤炭》 2014年第5期1-4,共4页

深部高应力综放工作面沿空巷道往往围岩变形较大、巷内支护困难。对姚桥煤矿回风巷煤样进行力学分析,掌握巷道地应力分布情况,该巷道地应力主要为水平地应力,且方向接近水平方向。通过开展锚杆支护机理研究证明,锚杆支护对本条件巷道可... 深部高应力综放工作面沿空巷道往往围岩变形较大、巷内支护困难。对姚桥煤矿回风巷煤样进行力学分析,掌握巷道地应力分布情况,该巷道地应力主要为水平地应力,且方向接近水平方向。通过开展锚杆支护机理研究证明,锚杆支护对本条件巷道可行有效,采用FLAC3D数值模拟锚杆支护下围岩受力状态,分析了对不同锚杆间距下的不同锚杆长度在深部沿空留巷内支护的情况,确定了合理的支护参数,并在该矿进行了应用试验,巷道变形量得到了有效控制,巷道围岩得到了安全支护。 展开更多

关键词 沿空巷道 高应力 数值模拟 围岩变形 支护参数优化

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基于ABAQUS的临临高速二狼山隧道初期支护数值分析 被引量：1

18

作者 游录昌 李涛 《陕西水利》 2022年第10期113-115,119,共4页

我国的公路隧道建设日新月异,但起步较晚,因此我国的公路隧道设计与施工水平还有待提高。为此基于对二狼山隧道的研究,利用ABAQUS有限元分析软件对其进行数值模拟,在考虑施工安全及支护成本的前提下对该隧道初期支护参数进行优化,使工... 我国的公路隧道建设日新月异,但起步较晚,因此我国的公路隧道设计与施工水平还有待提高。为此基于对二狼山隧道的研究,利用ABAQUS有限元分析软件对其进行数值模拟,在考虑施工安全及支护成本的前提下对该隧道初期支护参数进行优化,使工程建设更加经济合理。 展开更多

关键词 隧道设计 支护参数优化 ABAQUS 二狼山隧道

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破碎围岩顺槽支护参数优化研究

19

作者 郭计云 闫智信 郭思良 《山西煤炭》 2018年第2期24-26,37,共4页

针对山西灵石华灜天星公司某矿10号煤层顺槽围岩变形控制问题,采用围岩钻孔窥视手段,对其围岩状态及支护参数合理性进行研究,并提出优化方案。结果表明:原支护方案下,过小的锚杆(索)预紧力导致围岩破碎深度较大且离层显著;不合理的锚杆... 针对山西灵石华灜天星公司某矿10号煤层顺槽围岩变形控制问题,采用围岩钻孔窥视手段,对其围岩状态及支护参数合理性进行研究,并提出优化方案。结果表明:原支护方案下,过小的锚杆(索)预紧力导致围岩破碎深度较大且离层显著;不合理的锚杆长度导致锚固段处于围岩塑性破坏区;针对上述因素的优化方案使顺槽顶底板移近量减小至原方案的27%,两帮移近量减小至33%,在较低成本条件下控制效果显著。 展开更多

关键词 顺槽 围岩变形 钻孔窥视 支护参数优化

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土钉加固高液限土路堑边坡的支护参数优化

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作者 吴国雄 郭国和 辛恕杰 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第1期90-94,共5页

土钉支护已广泛应用于边坡工程,但至今对土钉支护参数的选取尚无规范可依。基于有限差分法软件FLAC,利用正交试验设计进行数值模拟,得到一定坡高土钉支护参数的合理取值范围,并选取典型工点对土钉的支护效果进行稳定性评价,对比处治前... 土钉支护已广泛应用于边坡工程,但至今对土钉支护参数的选取尚无规范可依。基于有限差分法软件FLAC,利用正交试验设计进行数值模拟,得到一定坡高土钉支护参数的合理取值范围,并选取典型工点对土钉的支护效果进行稳定性评价,对比处治前后边坡的安全系数及最大水平位移,结果表明,在正交试验基础上选取合理的土钉支护参数,边坡的稳定性大大提高。计算结果可为土钉支护定量化设计提供参考。 展开更多

关键词 土钉支护 正交试验 数值模拟 支护参数优选

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