预应力岩石锚杆锚固段应力分布模式分析

在对传统剪滞模型基本原理及受力特点进行分析的基础上,提出一种改进的剪滞模型,并利用该模型对预应力岩石锚杆作用机理进行分析,得到了浆体材料与岩体间的剪应力、钢筋与浆体材料间的结合应力分布模式及荷载-位移特性;并对该模型进行了受力分析,得到一些有实际意义的结论。     

微型桩加固边坡的合理桩间距确定

微型桩被广泛应用于边坡加固、基坑围护、地基处理等工程领域,取得了较好的工程效果。目前,关于微型桩的设计研究工作相对滞后,一般只考虑单桩的作用而忽略了桩—土共同作用。本文阐述微型桩在边坡工程中的加固机理、微型桩的受力特征和破坏模式,并根据普通抗滑桩桩间距确定方法中的土拱效应来考虑微型桩的桩-土共同作用,提出了微型桩的合理桩间距确定方法,并对最大桩间距的影响因素进行了系统分析,对工程实例的分析表明研究成果可为类似工程提供参考。     

基于能量计算的预掘回撤通道顶板下沉量分析

采用预掘回撤通道技术的综采工作面在末采阶段易发生顶板大变形而引发压架事故。本文基于工作面贯通后的3种基本顶破坏形式,建立了不同的回撤通道顶板力学模型,通过分析顶板变形过程中的能量释放与做功过程,求得不同基本顶破坏形式下的回撤通道直接顶下沉量。结合张家峁煤矿N14201工作面回撤通道顶板大变形案例,分析了不同顶板力学模型的影响因素,发现基本顶破断位置、关键块及其上覆岩层厚度、关键块回转角和支护强度对回撤通道顶板下沉量影响显著,确定了张家峁煤矿N14201工作面发生压架事故的原因,即基本顶在保护煤柱上方4～6 m范围内破断以及上部3^-1煤层开采导致主关键层破断失稳。     

富水厚砂层斜井施工阶梯降水方法研究

为了有效解决富水厚砂层斜井施工过程中地下水问题,基于潜水完整井降水理论,参考深基坑"大井法"降水方法,提出了潜水完整井大井法斜井阶梯降水基本理论,得到了降水单元流量与布置间距的关系。用此理论指导薛庙滩矿井二号缓坡副斜井降水施工,结果表明:降水后地下水位沿斜井方向逐渐降低,均在斜井底板安全距离以下;使斜井井筒能够用传统方法掘进,降低工程造价与施工难度。     

层状岩体中拱形巷道拱肩破坏机理分析

将拱形巷道层状岩体简化成悬臂岩梁模型来分析,通过对3层相邻岩体之间受力状态分析,考虑岩层挠曲变形时层与层之间摩擦力的作用,迭代出了每一岩层所受上覆岩层对其压力的大小及其传递关系。求出层状岩体中的水平应力,对每一岩层进行判断并求出破坏的具体位置,认为层状岩体中拱形巷道容易在拱肩处发生垮落。最后通过禾草沟煤矿5#回风大巷的实际情况,验证了这种破坏机理。     

董家河煤矿大采深条件下底板破坏深度实测与模拟分析

底板突水是我国煤矿的重大灾害之一。采用钻孔声波测试法对澄合矿区董家河煤矿5号煤层22507工作面进行了底板破坏深度现场监测。监测结果表明:煤体下工作面正下方的底板破坏深度最大值为10.8m,同时采用FLAC3D有限差分程序,对董家河煤矿5号煤层22507工作面采场下开采顶底板破坏效应进行了模拟研究,数值模拟结果与现场实测结果相吻合,为今后董家河及类似矿井带压开采有效隔水层厚度选取和安全开采提供技术参考。     

瓦斯抽放钻孔最优钻孔液压力确定方法

应用弹性理论,分析水平瓦斯抽放钻孔在原始地应力和钻孔液压力共同作用下钻孔孔壁应力场。以Coulomb强度准则和最大拉应力理论作为钻孔孔壁剪切破坏和张性破坏的判据,推导出不同侧压力系数条件下的水平瓦斯抽放钻孔孔壁坍塌压力和破裂压力计算公式。结合工程实例,提出适用于不同地层的水平瓦斯抽放钻孔最优钻孔液压力值确定方法,为水平瓦斯抽放钻进施工提供了更可靠、更实用的参考。     

基于锚杆加固作用的圆形巷道围岩弹塑性分析

为研究锚杆支护机理及控制巷道围岩稳定，基于锚杆加固效应，将锚杆的支承作用考虑成作用于锚固区围岩的体积力，将锚杆的加固作用视为增强了锚固区围岩的强度参数|建立巷道计算模型，并进行弹塑性分析，导出了巷道围岩应力、位移解析解。结合算例，将理论计算值与实际监测值进行了对比，比较了锚杆支护与未支护时围岩应力，同时进行了围岩变形的影响参数分析。结果表明：锚杆支护改善了塑性区围岩应力状态，提高了围岩自承载能力|锚杆长度、间排距的参数设计遵循“长而疏、短而密”原则。文中理论解析解考虑了锚杆加固效应，为认识锚杆支护机理提供了理论参考，也能为巷道围岩控制提供合理的锚杆支护方案。     

有限元法在深基坑支护中的应用

为了解决锚桩混合支撑的计算问题 ,本文根据等值梁原理 ,结合实际算例 ,阐明了有限元法在深基坑支护中的应用 ,得出了较为满意的结果     

锚杆荷载受围岩参数影响的分析

根据锚杆杆体的轴向变形与围岩加固区的变形相协调,利用围岩加固区的变形确定锚杆的轴向变形,进而由应力应变关系求出锚杆荷载。在求加固区变形的过程中,将锚杆上的荷载近似的看作是分布在加固区边缘的均布荷载,求出硐室分别在地应力和锚杆荷载作用下的位移,锚杆两端的合位移即为加固区的变形,这样可以确定锚杆荷载与围岩参数的函数关系。