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谈述套筒致裂法地应力测试技术与其工程运用中专生

收藏本文 2024-02-28 点赞:7067 浏览:21161 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:在地下工程和能源开发等生产实践领域中,如何准确量测地应力一直是工程界和学术界的重要课题。本论文采取论述浅析、模拟试验以及现场实测等综合探讨策略,对深部矿井地应力套筒致裂法测试技术进行了系统深入的探讨。提出了可操作性更强的平行钻孔—套筒致裂法地应力测试技术,并考虑了岩土体材料的塑性特点,对原有的弹性论述进行了合理修正,确定了修正系数,由实验结果可得,单孔套筒致裂的修正系数为0.78,平行钻孔套筒致裂的修正系数为0.83。运用该策略,在淮南朱集矿-965m轨道大巷中成功获取了地应力数据。通过现场地应力测试,确定原岩应力分布特点,推算出朱集矿-965m运输大巷最大主应力为东西向水平应力σy=23.16MPa,中间主应力为铅垂应力σz=21.04MPa和最小主应力为南北向水平应力σx=13.01MPa。在试验深度范围内,侧压系数大于1,表明该区域的水平地应力以构造应力为主。在此基础上,利用数值计算策略,合理优化了该大巷的原始支护结构,给出了锚杆的最佳长度和排间距。结果表明:巷道围岩变形量随着锚杆支护密度的增加而逐渐减小,合理的锚杆间排距为600mm×600mm,锚杆最佳长度为2.8m。该探讨成果为深井高地压制约、深井巷道支护技术提供了可靠的科学依据,并为其他类似条件下的巷道支护提供了有益的借鉴。关键词:地应力论文套筒致裂法论文测试技术论文支护结构优化论文

    摘要5-6

    Abstract6-13

    1 绪论13-21

    1.1 论文选题的依据及探讨作用13-14

    1.2 地应力测量的国内外探讨近况14-18

    1.3 本论文的主要工作18-21

    1.3.1 探讨内容18-19

    1.3.2 探讨目标19

    1.3.3 探讨路线19-21

    2 套筒致裂法岩体应力测量的基本论述21-31

    2.1 单孔套筒致裂法测定岩体应力21-24

    2.1.1 双向致裂论述21-23

    2.1.2 单向致裂论述23-24

    2.1.3 小结24

    2.2 制约致裂法测定岩体应力24-28

    2.2.1 远距离平行钻孔制约致裂论述25-26

    2.2.2 近距离平行钻孔制约致裂论述26-27

    2.2.3 小结27-28

    2.3 平行钻孔—套筒致裂法28-30

    2.3.1 基本论述28

    2.3.2 数值模拟28-30

    2.4 本章小结30-31

    3 平行钻孔—套筒致裂法岩体应力测量试验探讨31-41

    3.1 试验目的、原理31

    3.2 试验装置与试验策略31-35

    3.2.1 试验装置31-34

    3.2.2 试验策略34-35

    3.2.3 试验设计35

    3.3 试验结果及其浅析35-39

    3.3.1 公式修正策略36

    3.3.2 单孔套筒致裂试验结果及其浅析36-37

    3.3.3 平行钻孔套筒致裂结果及其浅析37-39

    3.4 修正公式的正确性检验39-40

    3.5 本章小结40-41

    4 平行钻孔—套筒致裂法岩体应力的现场测试41-51

    4.1 工程概况41

    4.2 测点布置要求41-43

    4.2.1 测点位置要求41-42

    4.2.2 测孔数量及要求42-43

    4.3 测试地点的选择43-44

    4.4 测试步骤44-45

    4.5 朱集矿地应力测试结果及其浅析45-47

    4.5.1 地应力测试结果45-46

    4.5.2 测试结果浅析46-47

    4.6 原岩应力推算47-50

    4.7 本章小结50-51

    5 深埋硐室围岩支护结构的优化设计51-72

    5.1 数值策略与计算程序介绍51-53

    5.1.1 数值模拟概况51-52

    5.1.2 FLAC3D软件的主要特点52-53

    5.1.3 FLAC3D做计算浅析的一般步骤53

    5.2 硐室概况53-55

    5.2.1 支护类型54

    5.2.2 原始支护材料及规格尺寸、参数54-55

    5.3 优化的基本思想及案例55-56

    5.3.1 优化的基本思想55

    5.3.2 优化案例55-56

    5.4 数值计算模型的建立56-58

    5.4.1 计算几何模型的确定56-57

    5.4.2 物理模型的确定57-58

    5.5 岩体力学参数的选取58

    5.6 数值模拟结果及浅析58-71

    5.6.1 锚杆长度的优化浅析59-66

    5.6.2 锚杆密度的优化浅析66-71

    5.7 本章小结71-72

    6 结论与展望72-74

    6.1 本论文结论72-73

    6.2 本论文展望73-74

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