深埋矩形巷道围岩压力拱变化规律研究 |
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引用本文: | 刘灯凯,饶军应,聂崇欣,谢财进.深埋矩形巷道围岩压力拱变化规律研究[J].矿业研究与开发,2020,40(5):108-112. |
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作者姓名: | 刘灯凯 饶军应 聂崇欣 谢财进 |
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作者单位: | 贵州大学土木工程学院, 贵州贵阳 550025;贵州大学土木工程学院, 贵州贵阳 550025;贵州大学土木工程学院, 贵州贵阳 550025;贵州大学土木工程学院, 贵州贵阳 550025 |
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基金项目: | 贵州省土木工程一级学科资助项目;贵州大学人才引进科研项目;国家自然科学基金 |
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摘 要: | 为探究深埋矩形巷道围岩压力拱变化规律,基于复变函数理论的保角变换方法,将平面z上深埋矩形巷道轮廓转换为ζ平面上的单位圆,然后通过Matlab软件求解2个解析函数Φ(ζ)和Ψ(ζ),求出了围岩压力计算公式。建立矩形巷道的数值模型,通过将巷道围岩应力数值模拟结果与理论计算结果进行对比,验证了理论计算公式的准确性。在此基础上,根据围岩压力拱的定义,求出矩形巷道压力拱范围,同时研究了侧压力系数、矩形巷道高宽比以及边界力对围岩压力拱的影响。结果表明:当侧压力系数λ由小到大取值0.15,0.30,0.5,1时,其围岩压力拱厚度由小变大;当巷道高宽比a/b由大到小取值6/4,6/6,6/8时,其围岩压力拱厚度由小变大;当竖向应力分别取67.5,135.0072,270.0144kPa时,若围岩未进入塑性,则边界力的取值对巷道压力拱无影响。
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关 键 词: | 矩形巷道 围岩压力拱 复变函数 侧压力系数 边界力 巷道高宽比 |
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