深部软弱围岩叠加拱承载体强度理论及应用研究
  • 【摘要】

    目前,长锚索与锚喷网支护相结合的支护方式在深部软弱围岩中已经得到了广泛应用,但是对于这种联合支护结构的承载特点缺乏深入了解,特别是对于初次支护和二次支护的承载能力没有量化解析式.因此,在岩石力学理论的基础上,针对深部软弱围岩的"锚喷网+锚索"联合支护特点,提出由主压缩拱(锚杆支护)和次压缩拱(密集型锚索支护)共同构成的叠加拱承载体力学模型;根据弹靼性理论、锚杆的中性点理论和锚索的力传递机制推导初次... 展开>>目前,长锚索与锚喷网支护相结合的支护方式在深部软弱围岩中已经得到了广泛应用,但是对于这种联合支护结构的承载特点缺乏深入了解,特别是对于初次支护和二次支护的承载能力没有量化解析式.因此,在岩石力学理论的基础上,针对深部软弱围岩的"锚喷网+锚索"联合支护特点,提出由主压缩拱(锚杆支护)和次压缩拱(密集型锚索支护)共同构成的叠加拱承载体力学模型;根据弹靼性理论、锚杆的中性点理论和锚索的力传递机制推导初次支护和适当让压后二次支护的承载体强度方程;并将"围岩-支护结构"组成的共同体看作一种等效耦合围岩,运用弹塑性力学方法得到这种等效耦合围岩的力学参数随释放位移(让压位移)变化的关系式.工程计算表明,金川III矿区破碎硐室经叠加拱支护后,极限承载能力g'max可达到513.34 kN,等效耦合岩体φ值可达到47.54°,ce最大值为1.37 MPa,提高围岩的峰后强度,有利于硐室围岩的长期稳定;现场监测也表明,进行叠加拱承载体支护后的硐室围岩变形趋于平稳,收敛速率小于0.1 mm/d. 收起<<

  • 【作者】

    余伟健  高谦  朱川曲 

  • 【作者单位】

    湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室/北京科技大学土木与环境工程学院

  • 【刊期】

    岩石力学与工程学报 ISTIC EI PKU 2010年10期

  • 【关键词】

    岩石力学  深部围岩  等效耦合围岩  叠加拱  承载体  强度理论 

  • 【基金项目】

    国家自然科学基金资助项目 "十一五"国家科技支撑计划项目 湖南省高校科技创新团队支持计划资助项目