极软弱地层双层锚固平衡拱结构形成机制研究

针对极软弱地层中巷道围岩变形大、支护困难等特点,基于锚杆、锚索支护理论与技术,提出在极软弱地层中采用双层锚固平衡拱结构解决巷道围岩稳定控制问题。在分析极软弱地层双层锚固平衡拱几何特征的基础上,采用弹塑性理论研究双层锚固拱结构的形成条件及结构承载力的影响因素,推导锚固平衡拱结构参数的计算公式;并基于理论分析和FLAC3D数值计算,分析不同断面形状(断面矢高)、支护参数及预应力对锚固效应的影响规律,提出形成合理的双层锚固平衡拱结构的控制参数。工程实践表明,采用"双层锚固平衡拱结构"可有效地控制极软弱地层中煤巷围岩的大变形与破坏问题,维持煤巷围岩与支护结构的稳定及使用安全。     

浅埋煤层长壁开采围岩应力场特征研究

利用数值模拟及现场观测,研究了浅埋深长壁工作面围岩应力场特征,得出上覆岩层中可形成承压拱结构,该结构能否稳定存在直接关系到工作面矿压显现,并提出将承压拱结构能否稳定存在作为判别某一煤层是否为浅埋煤层的方法。分析了采高和工作面长度对承压拱结构稳定性的影响程度,结果表明:采高对承压拱结构的临界高度及结构稳定性影响十分显著,当采高达到一定值后,上覆岩层中不能形成稳定的承压拱结构;工作面长度对于承压拱结构的稳定性具有很大影响,但当工作面达到一定临界长度时,再加长工作面对覆岩结构稳定性影响程度降低。     

综放采场直接顶垮落成拱机理相似模拟研究

在综放条件下由于上覆岩层直接顶岩性的不同,在直接顶的垮落过程中可能会形成不同的顶板结构。结合某一矿井的地质条件,对直接顶垮落形成散体拱结构的现象进行了物理相似模拟研究,研究认为直接顶垮落流动的过程中,在某一瞬间产生了散体拱结构形成的合适的力学平衡条件,从而在上位直接顶形成了散体拱结构。     

巷道底板受力特征及其拱结构演化规律分析

针对应力型巷道底鼓,分析认为巷道开挖后,底板在从上到下依次破坏的过程中会在巷道底板中形成一个隐形的仰拱结构,使巷道底板围岩保持相对平衡状态而不再继续向深部发育。建立了巷道底板仰拱结构的力学模型,推导了巷道底板拱结构能保持稳定而不再向深部发育的条件。在此基础上,从阻止拱结构向深部发育的角度,讨论了巷道底鼓防治技术的一般原则。     

连拱式组合拱结构在湛江某深基坑工程中的应用

介绍了连拱式组合拱结构这一较新型基坑支护结构在湛江某深基坑工程的成功应用,取得了较好的经济效益。连拱式组合拱结构在深基坑中的运用将有良好的发展前景。     

充填开采上覆岩层裂隙拱结构研究

充填开采由于充填体参与并限制了上覆岩层的结构演化,上覆岩层不再形成砌体梁结构,而是形成裂隙拱结构。结合某矿相似模拟和现场实测数据,以普氏理论为基础,运用力学方法对裂隙拱结构进行分析。分析了裂隙拱结构的轴线方程和动态演化过程,合理解释了裂隙拱的形成,并量化裂隙拱结构轴线方程。通过某矿实例对比,计算出结果与实际情况相符,为确定充填步距以及充填材料的终凝时间提供参考。     

连拱式组合拱结构基坑支护技术在工程中的应用与实践

连拱式组合拱结构 ,可充分利用桩的空间效应 ,其结构形式新颖、受力合理、挡土安全可靠 ,具有独特的优越性。该文通过具体工程实例 ,介绍了连拱式组合拱结构基坑支护技术的原理、设计及施工。     

散体充填下进路薄顶板结构优化研究

为提高散体充填体下进路纯梁结构薄顶板的自身承载性能,基于纯梁剪应力理论公式及散体搭拱效应提出拱结构优化,利用软件进行两种结构的承压对比模拟试验,结果表明,加厚顶板两侧剪切区域的拱结构承载性能更优。在此基础上,为降低充填未接顶空间贯通的影响,提出锚桩盘-拱形充填进路顶板结构支护优化,利用相似模型试验模拟研究纯梁、纯拱、锚桩盘-拱3种结构上采过程中顶板变形变化规律,结果表明,纯梁顶板临界厚度最厚,两侧剪切滑落,纯拱顶板临界厚度比锚桩盘-拱大,两侧应变更明显,表明锚桩盘-拱结构增加了充填接顶效果,且对充填进路顶板变形有限制作用。     

冷弯薄壁型钢结构在建筑工程中的应用

冷弯薄壁型钢作为高效经济型材被广泛用于建筑等领域，常温下加工成型有很大的灵活性，国内的商业化、系列化、专业化生产得到较快发展，但现场加工制作的水平不高。论文介绍了一个现场制作的冷弯薄壁格构式拱结构实例，旨在推广冷弯薄壁型钢结构在主要承力结构体系中的应用，而不仅局限檩条、龙骨、门窗、墙板等非主要承力构件中；同时，进一步强调大跨度拱结构的整体稳定问题。     

浅埋深薄基岩煤层顶板破断前后承压拱变化特征

为防止西部浅埋深薄基岩煤层开采过程中出现严重的开采损害问题,基于3DEC离散元软件,采用数值模拟的方法,研究了煤层顶板破断前后承压拱的变化特征。研究结果表明,上覆岩层在空间上存在能保持相对稳定的承压拱结构,该结构能在一定程度上保护工作面回采空间的安全;承压拱结构随着工作面推进而发生动态变化,当薄基岩全部破断时,承压拱结构发生失稳破坏,此时上覆的基岩层和第四系松散层的重力全部作用在支架上,容易造成切顶压架事故,应引起足够的重视。