软岩条件下锚注加固锚杆布置参数与注浆浆液参数的确定 被引量：20

1

作者 胡功笠 田艳凤 +1 位作者 张超 王峰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第S2期267-270,共2页

结合软岩巷道支护的基本原则和锚杆加固的压力拱理论,介绍了软岩巷道全断面锚注加固,并结合实际研究了锚杆加固中锚杆的布置参数和注浆参数。

关键词 软岩 压力拱理论 锚注加固 锚杆布置参数 注浆浆液

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深埋大跨度复合顶板煤巷失稳机理及控制技术 被引量：13

2

作者 轩召军 常庆粮 +2 位作者 施现院 王恒 李向阳 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第1期170-174,共5页

为了研究深埋大跨度复合顶板煤巷变形失稳机理及支护技术,以某矿2614改造下巷为工程背景,采用压力拱理论和数值模拟技术对巷道围岩变形规律进行了分析,设计了"锚杆(索)+金属网+M钢带+单体支柱"的支护方案,并开展了工业试验。... 为了研究深埋大跨度复合顶板煤巷变形失稳机理及支护技术,以某矿2614改造下巷为工程背景,采用压力拱理论和数值模拟技术对巷道围岩变形规律进行了分析,设计了"锚杆(索)+金属网+M钢带+单体支柱"的支护方案,并开展了工业试验。结果表明,大跨度复合顶板巷道围岩失稳破坏分为分层剪切、挠曲离层、拉断破裂和垮落成拱4个阶段,巷道垮落拱高为2.5～3.8m,围岩变形量小于100 mm,锚杆和锚索拉力分别小于60 kN和350 kN,单体支柱压力小于13MPa,支护效果较好。 展开更多

关键词 大跨度巷道 复合顶板 锚杆(索)支护 压力拱理论 围岩控制

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复合顶板大跨度开切眼联合支护技术研究 被引量：11

3

作者 王凯 王劲翔 +3 位作者 李廷春 武善元 云明 赵仁乐 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2020年第6期52-56,共5页

为解决大跨度复合顶板开切眼顶板破碎、两帮收敛严重、支护困难等问题,以邱集煤矿1102工作面开切眼为研究对象,基于压力拱理论对巷道围岩变形规律进行分析。计算得出1102工作面开切眼压力拱的拱高为3.77m,两帮破坏范围为2.26m,并对支护... 为解决大跨度复合顶板开切眼顶板破碎、两帮收敛严重、支护困难等问题,以邱集煤矿1102工作面开切眼为研究对象,基于压力拱理论对巷道围岩变形规律进行分析。计算得出1102工作面开切眼压力拱的拱高为3.77m,两帮破坏范围为2.26m,并对支护参数进行设计,确定掘进过程中使用"吊环吊梁+顶锚索+帮锚杆+金属网"联合支护形式。最后,通过数值模拟计算得到,开切眼顶板、底板和两帮的最终收敛量分别为39.65,16.89,35.40mm,顶锚索和帮锚杆均未发生断裂现象。数值模拟结果和实践证明,该支护方案能够较好地控制复合顶板大跨度开切眼的围岩收敛,使顶板和巷帮处于稳定状态。 展开更多

关键词 复合顶板 围岩控制 压力拱理论 锚网索支护 数值模拟

原文传递

基于压力拱理论的大跨度隧道深浅埋划分研究 被引量：10

4

作者 卿伟宸 章慧健 朱勇 《石家庄铁道大学学报（自然科学版）》 2013年第S2期227-230,235,共5页

我国现行铁路隧道设计规范对深浅埋的界定采用统计法,这种统计方法没有充分考虑围岩自承载能力,统计样本数有限,统计隧道的跨度较小,其统计样本91.6%都在5~10 m宽度的隧道内取得,对于三线、四线以及更大跨度的隧道显得无能为力。基于压... 我国现行铁路隧道设计规范对深浅埋的界定采用统计法,这种统计方法没有充分考虑围岩自承载能力,统计样本数有限,统计隧道的跨度较小,其统计样本91.6%都在5~10 m宽度的隧道内取得,对于三线、四线以及更大跨度的隧道显得无能为力。基于压力拱理论,以拱顶主应力发生偏转为判据,确定隧道深浅埋临界埋深,提出拟合公式。为以后大跨度隧道深浅埋划分提供有益的参考。 展开更多

关键词 大跨度隧道 深浅埋划分 压力拱理论 主应力偏转

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基于压力拱理论的矿块间回采顺序数值模拟 被引量：8

5

作者 张德明 王浩 +1 位作者 卞继伟 李红鹏 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期78-89,共12页

合理的回采顺序能够有效地改善岩体的应力分布状态,有助于保证采场的稳定性。为确定新桥矿-300m中段合理的矿块间回采顺序,根据矿山现有条件,提出3种矿块间回采顺序方案,即平行推进、"品"字形推进、倒"品"字形推进... 合理的回采顺序能够有效地改善岩体的应力分布状态,有助于保证采场的稳定性。为确定新桥矿-300m中段合理的矿块间回采顺序,根据矿山现有条件,提出3种矿块间回采顺序方案,即平行推进、"品"字形推进、倒"品"字形推进;通过Midas有限元软件对各方案进行数值模拟,综合考虑拉应力、压应力和位移3个因素,运用压力拱理论对模拟结果进行对比分析。结果表明:矿体开挖之后,会在采空区周围形成压力拱,且随着采空区的增加,压力拱的外边界向岩体深部移动;"品"字形回采过程中,中部采空区与两侧采空区在上部可以形成一个更大压力拱,承担其自身和上覆的岩土载荷,其最大拉应力为2.288MPa,最大压应力为23.24MPa,最大位移为55.71mm,均远小于其他2种方案,相比之下,该方案更加合理。经该矿山生产实践表明,"品"字形回采顺序已在矿山推广应用,取得良好的经济、社会效益。 展开更多

关键词 压力拱理论 数值模拟 回采顺序 矿块

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西马煤矿村庄下条带开采方案设计与应用 被引量：7

6

作者 李杰 张兆威 +1 位作者 杨逾 刘文洲 《煤矿安全》 北大核心 2017年第7期155-158,共4页

为解决西马煤矿北二采区村庄下压煤问题,对压煤区域进行合理开采以减小多煤层多次采动对地表影响。以村下采区12~#煤层地质条件为基础,应用压力拱理论确定村下压煤条带开采方案,并对条带煤柱采宽与留宽进行合理设计以保证煤柱获得长期... 为解决西马煤矿北二采区村庄下压煤问题,对压煤区域进行合理开采以减小多煤层多次采动对地表影响。以村下采区12~#煤层地质条件为基础,应用压力拱理论确定村下压煤条带开采方案,并对条带煤柱采宽与留宽进行合理设计以保证煤柱获得长期安全性和稳定性。同时,应用FLAC^(3D)程序对开采区域地层稳定性进行数值模拟分析,揭示开采过程覆岩移动规律和蠕变变形特征。分析结果表明:随着时间的推移,地表沉降变形趋于稳定,设计开采区域采空区上覆岩层应力场分布重新达到平衡且整体处于稳定状态。 展开更多

关键词 条带开采 压力拱理论 条带煤柱 数值模拟 采空区稳定性

原文传递

深埋与浅埋隧道分界理论分析方法的研究 被引量：6

7

作者 李奎 李斌 高波 《铁道建筑》 北大核心 2013年第12期27-31,共5页

采用有限元分析法,研究了自重应力场下围岩临界成拱埋深及其在深埋与浅埋隧道分界中的应用。研究表明:自然或人工临界成拱埋深与围岩弹性模量不相关;如果隧道开挖后洞室围岩处于弹性状态,则自然临界成拱埋深与围岩密度及强度指标的大小... 采用有限元分析法,研究了自重应力场下围岩临界成拱埋深及其在深埋与浅埋隧道分界中的应用。研究表明:自然或人工临界成拱埋深与围岩弹性模量不相关;如果隧道开挖后洞室围岩处于弹性状态,则自然临界成拱埋深与围岩密度及强度指标的大小不相关,与围岩泊松比、隧道开挖宽度成线性关系;如果隧道开挖后洞室围岩处于弹塑性状态,则自然临界成拱埋深主要与围岩重度、泊松比、强度指标、隧道开挖宽度等参数相关,人工临界成拱埋深还与衬砌支护时机有关。传统的深埋与浅埋隧道的分界方法都是经验法,其分界指标并不完善,有的还不合理;而本文提出了一种可发展的理论分析方法,还需要在实践中加以完善。 展开更多

关键词 深浅埋隧道 压力拱理论 临界成拱埋深 有限元法

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基于压力拱理论破碎围岩巷道结构失稳研究 被引量：5

8

作者 杨皓博 李仕牧 +3 位作者 王帅 张依贤 吕兆海 涂智凌 《中国煤炭》 2019年第4期61-65,共5页

针对破碎围岩巷道结构失稳问题,基于压力拱理论综合分析巷道顶底板、两帮围岩结构失稳机制;采用FLAC^(3D)数值计算模拟软件剖析巷道围岩结构失稳机理和灾变特征,通过工程现场检测分析巷道支护效果。结果表明:底-帮和顶-帮结合部是支护... 针对破碎围岩巷道结构失稳问题,基于压力拱理论综合分析巷道顶底板、两帮围岩结构失稳机制;采用FLAC^(3D)数值计算模拟软件剖析巷道围岩结构失稳机理和灾变特征,通过工程现场检测分析巷道支护效果。结果表明:底-帮和顶-帮结合部是支护关键区,该区域能够有效阻碍覆岩顶、底板和两帮围岩运移,缓解岩体灾变概率;支护后巷道沉降量较未支护状态下巷道沉降量平均降低50%,应力峰值减小且呈线性分布,动力灾害得到有效控制,巷道实现安全掘进。 展开更多

关键词 压力拱理论 破碎围岩 结构失稳 围岩支护 数值计算

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基于压力拱理论的STS管幕顶力 被引量：4

9

作者 姜宝峰 赵文 +1 位作者 贾鹏蛟 程诚 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期589-593,共5页

沈阳地铁九号线奥体中心站采用STS(steel tube slab)管幕法设计.基于压力拱理论,提出了根据管周土压力成因而分区域讨论的思路,推导了STS管幕法的顶管管周摩阻力公式.将理论计算结果和现场顶力观测数据进行了对比,得到较好的一致性.翼... 沈阳地铁九号线奥体中心站采用STS(steel tube slab)管幕法设计.基于压力拱理论,提出了根据管周土压力成因而分区域讨论的思路,推导了STS管幕法的顶管管周摩阻力公式.将理论计算结果和现场顶力观测数据进行了对比,得到较好的一致性.翼缘对顶力影响较大,不能采用简单叠加的方法,受"栓塞"作用影响,管侧土压力较小.利用现行国际设计规范计算了STS管幕顶力,由于现行规范未考虑翼缘板效应,规范计算结果比现场顶力观测数据偏小28%~40%. 展开更多

关键词 STS管幕法 顶力 顶管 压力拱理论 有限土压力理论

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基于充填体稳定性判定的等灰砂比充填可行性研究 被引量：4

10

作者 闫冬飞 马凤山 +3 位作者 张亚民 郭捷 郭慧高 王虎 《金属矿山》 CAS 北大核心 2011年第10期41-43,54,共4页

将压力拱理论与简支梁理论相结合分析了下向进路胶结充填体的稳定性,给出了充填体稳定性的简易判定公式;首次提出了等灰砂比充填的充填方案,并结合金川二矿区工程实例,对新方案的可行性进行了论证,使用的高浓度料浆胶结充填法若采用等... 将压力拱理论与简支梁理论相结合分析了下向进路胶结充填体的稳定性,给出了充填体稳定性的简易判定公式;首次提出了等灰砂比充填的充填方案,并结合金川二矿区工程实例,对新方案的可行性进行了论证,使用的高浓度料浆胶结充填法若采用等灰砂比充填,灰砂比设为1∶6能满足强度要求,且每年能节约成本约140万元。 展开更多

关键词 充填体稳定性判定 压力拱理论 简支梁理论 等灰砂比充填

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分层开采底分层大断面切眼对棚支护技术 被引量：4

11

作者 李嘉峰 刘长武 +1 位作者 刘德峰 蒋源 《金属矿山》 CAS 北大核心 2016年第6期55-58,共4页

厚煤层分层开采中,底分层回采巷道的顶板是上分层工作面的冒落矸石或受顶分层采动影响的破碎顶煤,不宜采用锚杆锚索联合支护,多数情况下需要采用工字钢棚梁配合单体液压支柱的架棚支护方式来维护巷道,特别是断面尺寸较大的切眼支护往往... 厚煤层分层开采中,底分层回采巷道的顶板是上分层工作面的冒落矸石或受顶分层采动影响的破碎顶煤,不宜采用锚杆锚索联合支护,多数情况下需要采用工字钢棚梁配合单体液压支柱的架棚支护方式来维护巷道,特别是断面尺寸较大的切眼支护往往成为底分层回采设计的难题之一。以中煤能源新疆某矿底分层大断面切眼支护为例,依据压力拱理论计算得出了人工支护结构的荷载集度,在此基础上,以棚梁工字钢达到屈服强度为标准,确定了工字钢架棚的合理排距,为现场设计和施工提供了参考依据。 展开更多

关键词 分层开采 大断面切眼 压力拱理论 工字钢架棚 排距

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隧道压力拱理论及试验进展研究 被引量：4

12

作者 晏莉 喻少华 文胜 《公路与汽运》 2021年第2期137-142,146,共7页

通过对隧道压力拱理论及试验进展的研究,基于弹塑性理论,根据研究手段不同将隧道压力拱理论分为传统压力拱理论和动态压力拱理论,二者采用不同研究手段得到不同研究成果;传统压力拱理论从围岩应力场出发,通过数值模拟展示围岩内部破坏... 通过对隧道压力拱理论及试验进展的研究,基于弹塑性理论,根据研究手段不同将隧道压力拱理论分为传统压力拱理论和动态压力拱理论,二者采用不同研究手段得到不同研究成果;传统压力拱理论从围岩应力场出发,通过数值模拟展示围岩内部破坏区域及应力变化过程,但对压力拱的内、外边界定义及拱体范围划分没有形成统一标准;动态压力拱理论从围岩位移场出发,通过模型试验得到压力拱渐进性破坏过程的定性认识,渐进性破坏过程与实际隧道工程事故相符,但破坏过程中应力变化规律无法与弹塑性应力场进行验证,仍有待研究;目前围岩压力拱模型试验大多采用常规模型方案,相似材料的配比及力学参数存在差异,试验设备也未成体系,仍需进行研究;透明土技术和3D打印技术在隧道工程中的成功应用对压力拱模型试验具有深远意义。 展开更多

关键词 隧道 压力拱理论 模型试验 相似材料

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地下拱形结构内力分析 被引量：1

13

作者 张林 《山西建筑》 2007年第28期327-328,共2页

根据局部变形地基梁法,利用改进了的压力拱理论计算地层压力,对212国道某一隧道衬砌(变截面直墙拱)进行了内力计算,同时利用大型有限元进行模拟,分析了拱形结构的受力特点,对隧道工程的设计与施工都具有一定的指导作用。

关键词 地下拱形结构 变截面直墙拱 局部变形地基梁法 压力拱理论

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基于压力拱理论的双洞隧道最小净距弹塑性分析

14

作者 宋蕾 付晨涛 《居业》 2021年第7期82-83,共2页

双洞隧道最小净距的研究对隧道工程建设有重要意义,本文应用压力拱理论对双洞隧道最小净距进行弹塑性分析,根据拟建的双洞隧道的物理模型及隧道中间岩柱的受力模型,得到双洞隧道最小净距公式,通过控制变量,分析公式中各物理参数对隧道... 双洞隧道最小净距的研究对隧道工程建设有重要意义,本文应用压力拱理论对双洞隧道最小净距进行弹塑性分析,根据拟建的双洞隧道的物理模型及隧道中间岩柱的受力模型,得到双洞隧道最小净距公式,通过控制变量,分析公式中各物理参数对隧道最小净距的影响大小关系,即:隧道埋深和土层重度的增大会使双洞隧道最小净距承非线性增大;内摩擦角、粘聚力、计算内摩擦角的增大而非线性减小。本文的研究为双洞隧道设计提供了依据。 展开更多

关键词 隧道工程 最小净距 压力拱理论 弹塑性理论分析 双洞隧道

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普氏压力拱理论的局限性 被引量：20

15

作者 郑颖人 邱陈瑜 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期1-8,共8页

普氏压力拱理论一直是我国隧道与地下工程设计的力学基础,但学界和工程界对此也有一定质疑,文章试图对此做些探索,以便澄清概念。通过应用有限元极限分析中的强度折减法和模型试验方法,分析了普氏压力拱的真实含意和形成条件,研究了洞... 普氏压力拱理论一直是我国隧道与地下工程设计的力学基础,但学界和工程界对此也有一定质疑,文章试图对此做些探索,以便澄清概念。通过应用有限元极限分析中的强度折减法和模型试验方法,分析了普氏压力拱的真实含意和形成条件,研究了洞跨、围岩强度与压力拱自稳的关系,研究了不同埋深条件下隧洞的破坏机理。结果表明:压力拱理论只在矩形和拱顶平缓以及围岩稳定且埋深不大的隧洞中才能成立;拱形隧洞不会形成压力拱;围岩强度太低,隧洞跨度太大,不会形成自稳的压力拱;围岩稳定性好,隧洞不会破坏,也不会形成压力拱;隧洞埋深较大时,两侧首先发生破坏,压力拱理论不起作用。 展开更多

关键词 普氏压力拱理论 压力拱 有限元强度折减法 深埋隧洞 浅埋隧洞

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基于普氏理论的圆形隧道竖向土压力计算方法

16

作者 邱岳峰 《山西建筑》 2023年第24期137-140,共4页

基于经典普氏压力拱理论,对隧道竖向土压力进行了分析论证,在此基础上,结合圆形隧道开挖后土体滑裂面的实际情况,对经典普氏压力拱理论进行了合理的改进,推导了圆形隧道平衡拱半跨度B和平衡拱高度h的解析表达式,由此建立了圆形隧道竖向... 基于经典普氏压力拱理论,对隧道竖向土压力进行了分析论证,在此基础上,结合圆形隧道开挖后土体滑裂面的实际情况,对经典普氏压力拱理论进行了合理的改进,推导了圆形隧道平衡拱半跨度B和平衡拱高度h的解析表达式,由此建立了圆形隧道竖向土压力计算公式。通过一个具体的算例,对比分析了圆形隧道条件下直接采用经典普氏压力拱理论以及采用文中改进方法所得隧道竖向土压力之间的差异,初步验证了文中所提出改进方法的合理性。 展开更多

关键词 普氏压力拱理论 竖向土压力 圆形隧道

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尾矿库排水系统上覆尾矿土压力计算方法探讨 被引量：3

17

作者 邢晓彬 于占海 《有色矿冶》 2018年第3期46-49,共4页

尾矿库排水构筑物是排泄雨洪水并回水的构筑物,该构筑物一旦遭到破坏,将造成严重危害。排水构筑物一般埋设在尾矿坝底部,其上覆盖尾砂最高可达100.0m以上,如何确定其上覆尾矿压力是结构设计过程中的关键问题,介绍了几种尾矿库排水构筑... 尾矿库排水构筑物是排泄雨洪水并回水的构筑物,该构筑物一旦遭到破坏,将造成严重危害。排水构筑物一般埋设在尾矿坝底部,其上覆盖尾砂最高可达100.0m以上,如何确定其上覆尾矿压力是结构设计过程中的关键问题,介绍了几种尾矿库排水构筑物上覆土压力常用计算方法,通过某算例分析,说明了其计算结果差异很大,最终给出了选择建议。 展开更多

关键词 排水构筑物上覆土压力 土柱理论法 普氏压力拱理论 太沙基理论 计算方法选择

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砂土条件下加固隧道掌子面稳定性研究 被引量：2

18

作者 贺祚 杨栋 +5 位作者 陈顿 刘志强 张晋龙 郑加勇 孙立武 程杰 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期468-475,共8页

针对玉磨铁路的太达村隧道工程,结合普氏压力拱理论并参照三维旋转破坏机制,提出考虑土供效应条件下改进的三维旋转破坏模型对砂土条件下隧道掌子面稳定性进行研究。所提出的破坏模型可分为2部分:1)位于交叉层的旋转破坏部分;2)位于覆... 针对玉磨铁路的太达村隧道工程,结合普氏压力拱理论并参照三维旋转破坏机制,提出考虑土供效应条件下改进的三维旋转破坏模型对砂土条件下隧道掌子面稳定性进行研究。所提出的破坏模型可分为2部分:1)位于交叉层的旋转破坏部分;2)位于覆盖层的拱形破坏部分。基于本文所提出的改进破坏模型,采用岩土-锚杆模型对加固隧道掌子面稳定性进行研究。结果表明:1)通过与现有研究结果对比可知,本文所提出模型是可靠的,且更适合砂土隧道掌子面稳定性分析;2)通过结合具体的工程,可知本文所提出方法能够有效指导实际隧道工程砂土段隧道掌子面加固设计和施工。 展开更多

关键词 普氏压力拱理论 土供效应 隧道掌子面稳定性 岩土-锚杆模型 安全系数

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地下工程破坏机理认知对工程建设风险的影响 被引量：1

19

作者 郑颖人 《重庆建筑》 2012年第9期5-9,14,共6页

随着岩土力学与地下工程施工技术的发展,尤其是近年有限元极限分析法引入到地下工程稳定分析中,隧洞的破坏机理日益清晰。该文研究了地下工程的破坏机理,采用模型试验和有限元分析法模拟,提出了深埋隧洞围岩破坏与围岩压力主要来自隧洞... 随着岩土力学与地下工程施工技术的发展,尤其是近年有限元极限分析法引入到地下工程稳定分析中,隧洞的破坏机理日益清晰。该文研究了地下工程的破坏机理,采用模型试验和有限元分析法模拟,提出了深埋隧洞围岩破坏与围岩压力主要来自隧洞两侧的观点,以及随埋深而变的隧洞破坏机理,分析了普氏压力拱存在的问题。该文指出当前隧洞建设中事故高于其它土木工程的原因,主要是由于地下工程客观地质环境复杂,以及人们对破坏机理认知不足,对客观条件的掌控能力有限。同时,该文还对隧洞建设中的各种坍塌事故与风险进行了分析,通过实例阐明了隧洞破坏机理认知对隧洞建设风险的影响。 展开更多

关键词 隧洞 隧洞破坏机理 坍塌 滑坡 普氏压力拱理论 围岩破裂

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