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光面爆破不耦合装药参数优化的试验研究 被引量：23
1
作者 张迅 《工程爆破》 CSCD 2019年第6期27-31,共5页
为了解决隧道工程中的超、欠挖问题,进行了一系列的爆破参数优化试验,采用固、水、气三相不耦合装药结构,将隧道半孔残留率从优化前的50%~60%提高到优化后的90%以上,有效地提高了围岩的稳定性,比传统的耦合装药和轴向空气不耦合装药技... 为了解决隧道工程中的超、欠挖问题,进行了一系列的爆破参数优化试验,采用固、水、气三相不耦合装药结构,将隧道半孔残留率从优化前的50%~60%提高到优化后的90%以上,有效地提高了围岩的稳定性,比传统的耦合装药和轴向空气不耦合装药技术爆破增效作用明显。同时给出了掏槽孔最佳的装药结构:固、水、气轴向不耦合系数在1.5~2.33之间,周边孔采用空气介质,偏心不耦合系数为2。可为类似工程提供经验借鉴。 展开更多
关键词 光面爆破 掏槽孔 周边孔 不耦合装药 参数优化
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深埋引水隧洞光面爆破周边孔装药结构优化试验研究 被引量：10
2
作者 赵晓明 杨玉民 +2 位作者 蒋楠 蔡忠伟 欧阳松 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期206-216,共11页
隧洞爆破周边孔不连续装药结构是影响光面爆破效果的重要因素之一。基于秘鲁圣加旺Ⅲ水电站引水隧洞工程,针对现场爆破施工方案超挖现象,采用ANSYS/LS-DYNA建立周边孔不连续装药结构数值计算模型,分析了不同药卷间距下周边孔模型的围岩... 隧洞爆破周边孔不连续装药结构是影响光面爆破效果的重要因素之一。基于秘鲁圣加旺Ⅲ水电站引水隧洞工程,针对现场爆破施工方案超挖现象,采用ANSYS/LS-DYNA建立周边孔不连续装药结构数值计算模型,分析了不同药卷间距下周边孔模型的围岩爆破效果;选择最优的周边孔装药结构设计方案开展现场爆破试验,对比验证了装药结构设计对隧洞超挖的改善效果。结果表明:当周边孔药卷间距小于350 mm时,爆破不会出现欠挖现象,且超挖范围随着药卷间距的增大而减小;当周边孔药卷间距大于400 mm时,爆破效果开始出现欠挖现象,且随着药卷间距的增大,欠挖范围增大。通过数值模型对比分析得出周边孔的最优药卷间距为350 mm,采用优化后的爆破设计方案进行爆破试验,得到的超挖范围明显减小,最大超挖距离由43 cm降至30 cm。 展开更多
关键词 周边孔 装药结构 参数优化 损伤特征 超挖 欠挖
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周边空孔效应对爆破振速及围岩损伤的影响研究 被引量：9
3
作者 满轲 刘晓丽 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期127-134,184,共9页
基于光面爆破施工方法,设计了甘肃北山坑探设施项目光面爆破施工的爆破参数,研究了周边孔在空孔间隔情况下的炮眼布置方案。进而,从爆破原理出发,对装药孔与空孔之间的相互爆破作用进行了分析计算,认为在应力集中区与破裂区相互重合状... 基于光面爆破施工方法,设计了甘肃北山坑探设施项目光面爆破施工的爆破参数,研究了周边孔在空孔间隔情况下的炮眼布置方案。进而,从爆破原理出发,对装药孔与空孔之间的相互爆破作用进行了分析计算,认为在应力集中区与破裂区相互重合状态下的空孔间距是最适宜的间距,通过计算获得其间距值约为30 cm。进一步的实施了在空孔间隔布设周边孔情况下的光面爆破试验,根据爆破后的炮孔利用率及半孔率,发现在采用空孔间隔的左帮位置处,光面爆破效果良好,验证了通过上述方法计算得到的空孔间距是合理的。同时,对爆破过程中和爆破后分别实施了爆破振动监测及围岩损伤测试,爆破振动测试结果显示:空孔间隔侧的最大振速(12 cm/s)小于普通药包侧的最大振速(20 cm/s)。围岩损伤测试结果表明:空孔间隔装药处爆破导致的围岩损伤范围(22 cm)也较普通药包处小(27 cm)。需指出的是,钻爆施工涵盖多种不同的爆破参数,影响因素众多,该文爆破试验获取的爆破数据仅仅是对周边孔布设空孔时产生空孔效应的初步探索,该研究可对后续工程开挖提供相应的试验数据与理论支撑,其对于深部地下工程的爆破开挖及高放废物的深地质处置,有一定的理论指导意义。 展开更多
关键词 光面爆破 周边孔 空孔效应 爆破振速 围岩损伤
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松软岩体下巷道的支护分析 被引量：4
4
作者 兰永才 《煤炭技术》 CAS 2006年第2期86-88,共3页
对松软岩体下巷道掘进的各种故障,进行了介绍;对架棚支护、光爆锚喷支护及锚杆钢带喷浆联合支护进行了对比分析;对锚杆支护参数及爆破参数进行了选择计算。
关键词 掘进巷道 周边眼 锚杆支护 钢带锚喷
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围岩含水时下行穿层测压钻孔封孔工艺的改进 被引量：1
5
作者 苏云龙 林柏泉 +1 位作者 庞源 郝志勇 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2015年第6期126-128,132,共4页
首先介绍了聚氨酯-水泥浆封孔方法的步骤,进而分析了该方法在下行穿层测压钻孔与含水裂隙沟通后封孔过程中遇到的问题,并针对这些问题对原有的方法进行了改进。用赛瑞封孔袋来代替毛巾包裹聚氨酯作为堵头材料;研发了简易压风注浆泵,把... 首先介绍了聚氨酯-水泥浆封孔方法的步骤,进而分析了该方法在下行穿层测压钻孔与含水裂隙沟通后封孔过程中遇到的问题,并针对这些问题对原有的方法进行了改进。用赛瑞封孔袋来代替毛巾包裹聚氨酯作为堵头材料;研发了简易压风注浆泵,把水泥浆从钻孔底部缓慢注入,把钻孔积水从孔口挤出;除测压管外又增加了1根排水管通到测压气室内,利用压风将测压室内的水排出。该方法在王行庄煤矿北翼12采区测压过程中得到了应用,成功测出了其煤层的瓦斯压力。 展开更多
关键词 围岩 含水 测压钻孔 封孔工艺 注浆 排水管
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钻爆法施工在大伙房水库输水工程中的应用
6
作者 田树宝 苑振霞 《黑龙江水利科技》 2014年第6期4-7,共4页
隧洞爆破设计有孔眼直径、炸药、装药结构、装药量、起爆网等。开挖方法分别采用半断面及全断面两种爆破开挖方式,对于台阶开挖的Ⅳ、Ⅴ围岩,采用弱爆破,对于Ⅱ、Ⅲ围岩类采用全断面光面爆破。在钻爆施工中,对爆破参数通过理论数据和实... 隧洞爆破设计有孔眼直径、炸药、装药结构、装药量、起爆网等。开挖方法分别采用半断面及全断面两种爆破开挖方式,对于台阶开挖的Ⅳ、Ⅴ围岩,采用弱爆破,对于Ⅱ、Ⅲ围岩类采用全断面光面爆破。在钻爆施工中,对爆破参数通过理论数据和实践数据相结合,做到既能达到预期的光爆效果又能节省材料的同时,减少返工补炮,保证工期,控制成本。 展开更多
关键词 周边孔 掏槽孔 起爆方法 装药量 洞爆破
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大南山隧道车行横洞的开挖对主洞的影响分析
7
作者 刘晓梁 《山西交通科技》 2013年第5期43-44,56,共3页
通过数值模拟的方法,探讨大断面隧道,由于车行横洞的开挖引起的主洞隧道交叉口处围岩位移的变化。
关键词 隧道 围岩 车行横洞 施工 位移 变化
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周边孔炮眼间距对光面爆破效果的影响 被引量：12
8
作者 满轲 刘晓丽 +2 位作者 王锡勇 陈振鸣 王驹 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第29期47-53,共7页
基于光面爆破施工方法,设计了甘肃北山坑探设施项目光面爆破的爆破参数,得到了适宜于本项目的爆破实施方案。进而,着重研究了周边炮孔间距对光面爆破效果的影响,分别从爆破原理、断裂力学原理、经验方法的角度,计算了适宜于爆破的周边... 基于光面爆破施工方法,设计了甘肃北山坑探设施项目光面爆破的爆破参数,得到了适宜于本项目的爆破实施方案。进而,着重研究了周边炮孔间距对光面爆破效果的影响,分别从爆破原理、断裂力学原理、经验方法的角度,计算了适宜于爆破的周边炮眼间距,其间距值约为50 cm。进一步实施了在不同周边孔间距情况下光面爆破的施工效果,验证了通过上述方法计算得到的周边孔间距是合理的。同时,需指出的是,钻爆施工涵盖多种不同的爆破参数,影响因素众多,爆破试验获取的爆破数据仅仅是对不同周边孔间距的初步探索,研究可对后续工程开挖提供相应的试验数据与理论支撑,对于深部地下工程的爆破开挖及高放废物的深地质处置,有一定的理论指导意义。 展开更多
关键词 光面爆破 周边眼间距 爆破原理 断裂力学原理 经验方法
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动压影响下底板大巷围岩应力分析及其控制研究 被引量：10
9
作者 张向阳 涂敏 黄乃斌 《煤矿开采》 2006年第3期58-61,共4页
运用FLAC数值模拟软件,对采动压力影响下的底板大巷围岩建立数值分析模型,模拟分析了煤层底板围岩应力分布及其在采动过程中应力变化规律,及其对底板大巷围岩变形的影响,初步探讨了保护煤柱的合理留设,并分析了引起巷道围岩变形的机理,... 运用FLAC数值模拟软件,对采动压力影响下的底板大巷围岩建立数值分析模型,模拟分析了煤层底板围岩应力分布及其在采动过程中应力变化规律,及其对底板大巷围岩变形的影响,初步探讨了保护煤柱的合理留设,并分析了引起巷道围岩变形的机理,提出了控制巷道变形的钻孔爆破卸压技术。 展开更多
关键词 动压巷道 数值模拟 围岩应力 钻孔爆破
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倾斜地表下深埋隧道受力弹性分析 被引量：8
10
作者 郭东杰 王立忠 +1 位作者 陈云敏 吴世明 《地下空间》 CSCD 1997年第4期211-215,266,共6页
本文通过对倾斜地表重力作用下岩石的应力分析，把相对隧道截面埋置较深的圆形隧道问题看作弹性力学中无限板圆孔来处理，在计算方面采用分解叠加的等效原则把工程中遇到的复杂应力转化为简单应力，求解出一般条件下平面应变解析表达式... 本文通过对倾斜地表重力作用下岩石的应力分析，把相对隧道截面埋置较深的圆形隧道问题看作弹性力学中无限板圆孔来处理，在计算方面采用分解叠加的等效原则把工程中遇到的复杂应力转化为简单应力，求解出一般条件下平面应变解析表达式。避免了繁杂运算，并且详细地讨论了影响隧道围岩应力分布的各项因素。 展开更多
关键词 围岩 地应力 无限板圆孔 弹性分析 隧道
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松散破碎围岩双循环注浆加固试验研究 被引量：9
11
作者 梁晓敏 郝兵元 《矿业安全与环保》 北大核心 2021年第2期12-17,共6页
为解决松散破碎围岩巷道持续变形的问题,采用现场调研、理论分析的方法,对松散破碎围岩巷道的变形机理进行研究,并结合数值模拟方法提出注浆方案与参数,现场试验后将原注浆方案优化为单排5孔几何布置的双循环注浆加固方案。结果表明:应... 为解决松散破碎围岩巷道持续变形的问题,采用现场调研、理论分析的方法,对松散破碎围岩巷道的变形机理进行研究,并结合数值模拟方法提出注浆方案与参数,现场试验后将原注浆方案优化为单排5孔几何布置的双循环注浆加固方案。结果表明:应用注浆压力为6 MPa,钻孔长度为3 m、排距为3 m,单排5孔几何布置的双循环注浆方案可有效降低窜浆堵孔现象发生的概率,并使浆液均匀分布,在注浆加固段巷道扩帮后可明显观察到浆液的扩散半径达到2.5 m,并形成了良好的骨架结构,有效提升了松散破碎围岩的承载能力。 展开更多
关键词 松散破碎围岩 变形机理 数值模拟 注浆加固 注浆参数 布孔方式
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破碎围岩浅深孔配合加固注浆工艺研究与应用 被引量：9
12
作者 王进尚 姚多喜 方新建 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2016年第8期150-152,共3页
为了消除深部构造应力大破碎顶板冒落危险性,以焦作矿区下属某矿巷道注浆加固支护为研究背景,根据内外结构耦合平衡支护原理,研究并试验网格式注浅深注浆孔配合注浆方式,达到浅部注浆孔形成加固圈,深部注浆孔锚索锚固稳定岩层注浆工艺。
关键词 破碎围岩 注浆加固 浅深孔布置
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隔河岩电站洞群围岩松动圈检测及其厚度分析 被引量：9
13
作者 李维树 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 1995年第2期44-48,共5页
通过用折射波法和钻孔超声波法对清江隔河岩电站阻滑键深层处理洞群围岩讼动圈的测试，结合其它洞室测试资料，论述了折射波法具有能迅速、准确地测试全洞室各部位围岩讼动圈厚度和未扰动岩体的平均波速，且方法还具有比钻孔超声波法简... 通过用折射波法和钻孔超声波法对清江隔河岩电站阻滑键深层处理洞群围岩讼动圈的测试，结合其它洞室测试资料，论述了折射波法具有能迅速、准确地测试全洞室各部位围岩讼动圈厚度和未扰动岩体的平均波速，且方法还具有比钻孔超声波法简单易行等优点。并以阻滑键洞群折射波法测试资料为实例，分析了围岩松动圈的分布规律。 展开更多
关键词 水电站 地下洞室 围岩 松动圈 厚度 检测
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煤矿巷道支护方案与支护参数优化设计研究 被引量：8
14
作者 李晓非 《能源与环保》 2019年第11期127-130,共4页
为了确保矿井巷道的稳定性,分析了原有围岩赋存条件以及原有巷道破坏现状,根据巷道受到采动影响后围岩变形失稳情况,对原有巷道支护方案与支护参数进行了优化,施工工艺主要采用刷帮挑顶假U型棚、喷浆封闭U型钢棚、浅孔充填注浆、顶部加... 为了确保矿井巷道的稳定性,分析了原有围岩赋存条件以及原有巷道破坏现状,根据巷道受到采动影响后围岩变形失稳情况,对原有巷道支护方案与支护参数进行了优化,施工工艺主要采用刷帮挑顶假U型棚、喷浆封闭U型钢棚、浅孔充填注浆、顶部加强锚杆支护、底板钻孔卸压联合控制、帮顶深孔注浆强化围岩和帮顶部锚索加固等施工工艺,最后通过矿山压力观测,验证了该技术的实用性。 展开更多
关键词 巷道支护方案 支护参数 围岩变形 刷帮挑顶 U型钢棚 浅孔充填注浆 加强锚杆支护 钻孔卸压 深孔注浆
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基于深浅孔注浆技术的破碎顶板岩层巷道综合治理 被引量：8
15
作者 陈春慧 宋选民 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2016年第4期161-164,共4页
针对同煤三矿工作面回风巷受采动影响及邻近采空区影响,顶底板移近量大、两帮片帮严重的情况,在分析矿压显现机理及其影响因素的基础上,结合理论分析和现场实测情况,对顶板及煤柱帮提出采用深浅孔注浆的治理方案,并通过FLAC3D软件模拟... 针对同煤三矿工作面回风巷受采动影响及邻近采空区影响,顶底板移近量大、两帮片帮严重的情况,在分析矿压显现机理及其影响因素的基础上,结合理论分析和现场实测情况,对顶板及煤柱帮提出采用深浅孔注浆的治理方案,并通过FLAC3D软件模拟了回采时及注浆后巷道位移变化情况。结果表明:注浆加固后,巷道总变形量明显减小,顶板下沉量小于400 mm,两帮相对移近量小于300 mm,巷道变形量满足回采期间巷道使用要求。 展开更多
关键词 破碎围岩 注浆加固 数值模拟 深浅孔注浆工艺
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顺层钻孔瓦斯抽采漏气规律及封孔技术研究 被引量：8
16
作者 马智会 潘荣锟 +2 位作者 马智勇 李聪 胡代民 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期90-96,共7页
顺层钻孔瓦斯抽采时,在矿山压力作用下,极易出现抽采漏气的情况,为了提高顺层钻孔瓦斯抽采效果,据巷道围岩应力分布规律,分析了抽采钻孔轴向和径向的应力和裂隙分布特征,提出顺层抽采钻孔的4种漏气通道分别为:封孔材料漏气、钻孔周围煤... 顺层钻孔瓦斯抽采时,在矿山压力作用下,极易出现抽采漏气的情况,为了提高顺层钻孔瓦斯抽采效果,据巷道围岩应力分布规律,分析了抽采钻孔轴向和径向的应力和裂隙分布特征,提出顺层抽采钻孔的4种漏气通道分别为:封孔材料漏气、钻孔周围煤体漏气、封孔材料与钻孔壁间隙漏气以及邻近钻孔影响漏气。基于漏气通道分析结果,得出顺层钻孔抽采应堵实钻孔径向松动圈和设计合理的封孔长度的封孔原则。根据钻孔漏气机理及封孔原则并结合现场条件,对孟津煤矿原聚氨酯封孔工艺进行考察并优化,得出优化后的封孔深度应为20 m,并结合径向裂隙范围,提出了两堵一注全程注SRS-Ⅱ高强微膨胀型快速凝固封孔材料的封孔工艺,在12030运输巷进行了工业试验。通过对封孔优化前后的跟踪监测数据进行对比分析,得出封孔优化后的瓦斯抽采体积分数为原封孔工艺瓦斯抽采体积分数的1.1~1.9倍,优化后的瓦斯抽采纯量为原封孔工艺的2.6倍左右,且原封孔工艺较封孔优化后的抽采体积分数和抽采纯量衰减明显。因此,优化后的封孔工艺抽采效果较原工艺明显提高,为同类型矿井顺层抽采封孔提供了借鉴。 展开更多
关键词 顺层抽采 围岩应力 钻孔应力 裂隙分布 漏气通道 封孔 抽采效果
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深浅孔-高低压耦合注浆加固机理与应用 被引量：8
17
作者 许昌毓 韩立军 杜跃 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第6期733-740,共8页
以王家岭煤矿20101工作面胶带巷破碎围岩加固为工程背景,利用数值仿真软件COMSOL Multiphysics建立围岩注浆加固的流固耦合模型,确定工程中深浅孔-高低压耦合注浆加固的合理注浆压力.建立平面裂隙岩体模型,揭示耦合注浆加固的作用机理,... 以王家岭煤矿20101工作面胶带巷破碎围岩加固为工程背景,利用数值仿真软件COMSOL Multiphysics建立围岩注浆加固的流固耦合模型,确定工程中深浅孔-高低压耦合注浆加固的合理注浆压力.建立平面裂隙岩体模型,揭示耦合注浆加固的作用机理,分析深浅孔-高低压耦合注浆加固与普通注浆加固的不同支护效果;对使用耦合注浆加固的实际工程进行监测分析.针对20101工作面胶带巷开采过程中所面临的超前来压作用下破碎围岩加固的工程问题,利用FLAC3D数值模拟软件对原支护方式与深浅孔-高低压耦合注浆加固方式的支护效果进行对比分析.结果表明:耦合注浆加固能够更好地控制围岩变形和维持巷道安全. 展开更多
关键词 破碎围岩巷道 耦合注浆加固 深浅孔-高低压 支护方式 流固耦合模型 平面裂隙岩体模型
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挤压性围岩大跨隧道双支洞挑顶技术研究 被引量：7
18
作者 熊晓晖 《铁道建筑技术》 2017年第5期68-72,共5页
兰渝铁路新城子隧道受高地应力软岩影响,为典型的挤压性大变形隧道。本文以新城子隧道为工程背景,为确保安全快速的贯通大跨段,展开了对挤压性围岩大跨隧道的挑顶技术研究。通过对新城子隧道工程特点、地质特点和变形特点的综合分析,研... 兰渝铁路新城子隧道受高地应力软岩影响,为典型的挤压性大变形隧道。本文以新城子隧道为工程背景,为确保安全快速的贯通大跨段,展开了对挤压性围岩大跨隧道的挑顶技术研究。通过对新城子隧道工程特点、地质特点和变形特点的综合分析,研究确定了双支洞挑顶技术,即:上支洞爬坡挑顶进入正洞上台阶,下支洞平坡进入正洞下台阶。最后从监测数据分析和经济分析上验证了方案的可行性,确保了新城子隧道的顺利贯通。 展开更多
关键词 挤压性围岩 大跨隧道 双支洞 挑顶
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综放工作面软底沿空留巷围岩控制技术研究 被引量：3
19
作者 宋旭斌 《煤炭工程》 北大核心 2023年第2期38-44,共7页
针对综放工作面软底沿空留巷变形严重的难题,以古城煤矿S1303辅助进风巷为研究对象,采用现场调研、数值模拟和现场试验等方法,分析了综放工作面软底沿空留巷变形异常特征,模拟研究长综放工作面软底沿空留巷应力变化规律。模拟结果发现:... 针对综放工作面软底沿空留巷变形严重的难题,以古城煤矿S1303辅助进风巷为研究对象,采用现场调研、数值模拟和现场试验等方法,分析了综放工作面软底沿空留巷变形异常特征,模拟研究长综放工作面软底沿空留巷应力变化规律。模拟结果发现:距实体煤约7.5m处存在应力峰值,以此确定分段扩孔技术有关参数;根据巷道围岩整体变形呈现明显非对称性特点,并提出“控顶-限帮-让底”为核心思路的围岩分区协同控制技术;通过工业性试验结果,认为该技术的支护效果较好,提高了沿空留巷的整体稳定性,可实现对软弱煤层底板的高效处理,对类似条件软底沿空留巷具有一定借鉴意义。 展开更多
关键词 综放工作面 沿空留巷 围岩控制 软岩巷道 分段扩孔 柔模墙体
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基于高效保角变换的单个复杂洞室围岩应力场解析解研究 被引量：7
20
作者 皇甫鹏鹏 张路青 伍法权 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期3905-3913,共9页
基于高效的、边界点搜索的地下洞室外域映射函数解法,以及柯西积分公式和弹性力学中的复变函数解法,简化并总结求解单个复杂洞形围岩应力场解析解的一般性步骤,推导出势函数的解析表达式,然后根据应力组合的复势表达式求解出各应力分量... 基于高效的、边界点搜索的地下洞室外域映射函数解法,以及柯西积分公式和弹性力学中的复变函数解法,简化并总结求解单个复杂洞形围岩应力场解析解的一般性步骤,推导出势函数的解析表达式,然后根据应力组合的复势表达式求解出各应力分量的解析表达式。在映射函数已知的情况下,利用该表达式能够快速精确地求出任意复杂形状洞室的围岩应力场解析解。通过与数值计算结果相比较,得出该解析解法能够计算出更为精确的应力场,并且求解效率很高。同时,求解直臂马蹄形洞形平面问题的应力场解析解,分析在3种不同远场应力情况下的应力集中情况。最后,结合锦屏一级水电站主厂房的实际情况,求解出开挖后的围岩应力场解析解。 展开更多
关键词 岩石力学 围岩应力场 保角变换 解析解 单洞室 柯西积分公式
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