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《山东科技大学》 2004年
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软岩巷道流变分析及应用

王小平  
【摘要】:由于软岩的流变特性,在长期荷载作用下的软岩巷道支护设计必须考虑岩石的流变特性,本文在这方面作了初步尝试。本文针对河南义马常村矿下山软岩巷道围岩变形速度快、变形量大,变形时间长、难支护的具体情况,选用Bingham流变模型,详细分析了弹-粘塑性理论和二维弹-粘塑性问题的求解方法和步骤,并以此为基础研制开发了“二维弹-粘塑性有限元数值模拟软件”,最后利用此软件对常村矿21盘区延深下山掘前预采卸压试验进行了优化设计,主要研究了以下内容:支承压力在采空区内及底板岩石中分布规律及卸压区范围预测,延深下山合理位置,卸压工作面合理参数及位置,岩石下山巷道围岩变形规律,岩石下山巷道合理支护时间和支护控制,掘前预采卸压试验效果分析。在研究巷道位置选择时,提出了岩体强度发挥系数的概念,并且在巷道的位置选择时把底板分区指标和强度发挥系数指标结合起来,使之更加符合实际。卸压与支护试验取得良好的效果,说明用二维弹-粘塑性有限元理论分析巷道周边应力变形是可行的。
【学位授予单位】:山东科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TD353

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 李伟;杨仁树;;深部岩石巷道底鼓流变分析[J];煤炭技术;2013年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 李伟;深部巷道围岩稳定性安全控制原理与应用研究[D];山东科技大学;2010年
2 王襄禹;高应力软岩巷道有控卸压与蠕变控制研究[D];中国矿业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 李波;忻保高速公路芦芽山隧道断层破碎带围岩稳定性分析[D];长安大学;2011年
2 程元祥;悬顶采场围岩变形和破坏特征研究[D];山东科技大学;2006年
3 李金兰;岩体非定常粘弹塑性有限元分析及位移反分析[D];山东科技大学;2006年
4 王兴九;深埋隧道围岩—支护结构流变特性研究[D];重庆大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王红伟,王希良,彭苏萍,周瑞光;软岩巷道围岩流变特性试验研究[J];地下空间;2001年S1期
2 吴立新,王金庄,孟顺利;煤岩流变模型与地表二次沉陷研究[J];地质力学学报;1997年03期
3 郭志;软岩流变过程与强度研究[J];工程地质学报;1996年01期
4 凌荣华,陈月娥;塑性应变与塑性应变率意义下的滑坡判据研究[J];工程地质学报;1997年04期
5 徐嘉谟;关于滑坡预报问题[J];工程地质学报;1998年04期
6 卢学礼;流变学及有限元法在软岩隧洞中的应用[J];甘肃水利水电技术;1996年01期
7 张玉生;流变模型有限元粘塑性参数的推定与应用[J];结构工程师;2002年01期
8 王同旭,秦忠诚,时连强;围岩变形的时间性与支护作用原理[J];矿山压力与顶板管理;2001年04期
9 杨挺青;含裂纹体蠕变断裂理论及其应用研究[J];力学进展;1999年02期
10 谈庆明,俞善炳,朱怀球,郑哲敏;含瓦斯煤在突然卸压下的开裂破坏[J];煤炭学报;1997年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯君,吕和林,李安洪;顺层岩质边坡稳定性影响因素分析[J];四川建筑科学研究;2005年04期
2 钟卫;周德培;杨涛;冯君;;顺层岩石高边坡在卸荷条件下失稳长度的确定[J];四川建筑科学研究;2008年05期
3 范秋雁;试论软岩支护的理论基础[J];地下空间;1999年04期
4 李彪,张子新;京珠高速公路石门坳隧道施工初探[J];地下空间;2001年01期
5 王红伟,王希良,彭苏萍,周瑞光;软岩巷道围岩流变特性试验研究[J];地下空间;2001年S1期
6 吴波,高波;锚喷支护隧道围岩稳定性粘弹性分析及应用[J];地下空间;2002年04期
7 毕继红,丛蓉;各种形状洞室的围岩压力分析[J];地下空间;2004年01期
8 周健,曾庆有;由桩底土蠕变引起的桩基沉降简易计算方法[J];地下空间;2004年03期
9 何跃平;黄俊;朱合华;蔡永昌;丁文其;;高阶流形方法在地下结构杆梁计算中的应用[J];地下空间与工程学报;2005年05期
10 朱苦竹;李青麒;朱合华;;某水电站引水隧道三维粘弹塑性有限元分析[J];地下空间与工程学报;2005年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 冯帆;张国新;刘有志;;层间水力渗透破坏对拱坝工作性态的影响[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
2 林达明;尚彦军;吴锋波;张巍;张翔;;基于矿物结构与钻探的花岗岩地质强度指标研究及应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
3 祁生文;伍法权;;高地应力地区河谷应力场特征[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
4 张年学;盛祝平;李晓;李守定;赫建明;;岩石泊松比与内摩擦角的关系研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
5 周剑;张路青;胡瑞林;王学良;;大型结构面产状影响下应力波传播规律研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
6 马超锋;李晓;成国文;赫建明;;大跨度公路隧道围岩动态分级的Bayes优化[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
7 周剑;张路青;王学良;;水平层状岩体边坡动力响应中的结构面效应研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
8 张伯艳;李德玉;何建涛;;施工期裂缝对拱坝静动力响应的影响[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
9 章仕灵;邵顺安;陈海兵;李先章;邓涛;;闽南风化凝灰熔岩强度特性的试验研究[A];运营安全与节能环保的隧道及地下空间建设第2届学术研讨会交流报告[C];2011年
10 南世卿;张永坤;杨天鸿;;边坡岩体强度参数分析及稳定性计算[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈绍杰;深部条带煤柱长期稳定性基础实验研究[D];山东科技大学;2009年
2 李伟;深部巷道围岩稳定性安全控制原理与应用研究[D];山东科技大学;2010年
3 王纪滨;双材料界面扩展裂纹尖端场奇异性的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 王猛;煤矿深部开采巷道围岩变形破坏特征试验研究及其控制技术[D];辽宁工程技术大学;2010年
5 何峰;岩石蠕变—渗流耦合作用规律研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
6 张永安;滇中红层路堑边坡与路堤稳定性研究[D];昆明理工大学;2010年
7 朱超;大瑞铁路罗家村隧道地质环境与工程稳定性研究[D];北京交通大学;2011年
8 肖卫国;节理岩体本构模型和其细观力学方法理论研究[D];北京交通大学;2011年
9 郭小红;厦门翔安海底隧道风化槽衬砌结构稳定性研究[D];北京交通大学;2011年
10 王辉;珠三角花岗岩残积土边坡稳定性分析及非线性预测[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王利强;突出煤层水力径向压裂石门快速揭煤技术研究及应用[D];河南理工大学;2010年
2 陈建伟;松软煤层回采工作面前方煤体应力分布及位移变化特征[D];河南理工大学;2010年
3 贾晓亮;基于FLAC~(3D)的断层数值模拟及其应用[D];河南理工大学;2010年
4 苏发强;新义煤矿三软煤层巷道围岩稳定与支护技术研究[D];河南理工大学;2010年
5 尚群;赵庄矿3#煤层瓦斯抽采钻孔合理封孔深度研究[D];河南理工大学;2010年
6 何寿迎;黄岛LPG地下储库稳定性分析及支护设计优化[D];山东科技大学;2010年
7 陈云娟;类岩石材料蠕变本构试验研究及基于FLAC~(3D)实现[D];山东科技大学;2010年
8 姜世元;缺陷法控制冲击地压的力学分析及应用[D];山东科技大学;2010年
9 张仰强;石膏蠕变特性及矿房矿柱长期稳定性研究[D];山东科技大学;2010年
10 李亚帮;膨胀性充填裂隙水力特性实验研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨臻;郑颖人;张红;王谦源;宋雅坤;;岩质隧洞围岩稳定性分析与强度参数的探讨[J];地下空间与工程学报;2009年02期
2 张玉军,刘谊平;金川镍矿某试验巷道的粘弹─粘塑有限元计算[J];地下空间;1994年01期
3 曾晓清,张一弼;系统工程方法在隧道围岩稳定分析中的应用[J];地下空间;1995年02期
4 张向东,郑雨天,肖裕行;第三系软弱岩体蠕变理论[J];东北大学学报;1997年01期
5 戴文亭,白宝玉;我国隧道及地下工程发展现状和前景展望[J];东北公路;2000年04期
6 邬瑞锋,奚肖凤,华玉,王慕勇;粘弹性梁的动力分析[J];地震工程与工程振动;1983年02期
7 赵生才;深部高应力下的资源开采与地下工程——香山会议第175次综述[J];地球科学进展;2002年02期
8 曹树刚,边金,李鹏;软岩蠕变试验与理论模型分析的对比[J];重庆大学学报(自然科学版);2002年07期
9 于广明,杨伦,王永岩,沈连山,苏仲杰,杜以利;非线性科学在矿山开采沉陷中的应用(续)[J];阜新矿业学院学报(自然科学版);1997年05期
10 何满潮;杨军;齐干;王树仁;;深部软岩巷道耦合支护优化设计及应用[J];辽宁工程技术大学学报;2007年01期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 吴士良;对采场矿山压力有明显影响的覆岩破坏运动演化规律[D];山东科技大学;2002年
2 李攀峰;大型地下洞室群围岩稳定性工程地质研究[D];成都理工大学;2004年
3 张文泉;矿井(底板)突水灾害的动态机理及综合判测和预报软件开发研究[D];山东科技大学;2004年
4 康勇;深埋隧道围岩破坏机理相关问题研究[D];重庆大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 丁志坤;岩石粘弹性非定常蠕变方程的参数辨识[D];山东科技大学;2003年
2 陈方方;地下洞室弹塑性仿真反分析研究[D];西安理工大学;2004年
3 翟所业;顶煤破坏与工作面推进速度研究[D];山东科技大学;2004年
4 何峰;岩石结构的蠕变稳定性理论研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
5 郭守泉;矿井深部开采矿压与支护技术研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
6 焦春茂;岩体非定常流变模型的有限元计算及位移反分析[D];山东科技大学;2005年
7 王建华;深埋隧道软弱围岩与初期支护相互作用研究[D];重庆大学;2005年
8 赵宝友;深部巷道围岩变形机理的数值模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2006年
9 李宇;基于ADINA的深基坑开挖模拟及支护方案优化设计[D];河海大学;2006年
10 马强;深部巷道变形机理及支护技术研究[D];辽宁工程技术大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 孟宪义;程东全;勾攀峰;李树彬;;“三软”煤层回采巷道钻孔卸压参数研究[J];河南理工大学学报(自然科学版);2011年05期
2 周廷振;黄茂鸿;;软岩大变形巷道卸压与可控大变形支架支护技术[J];煤炭科学技术;2010年08期
3 李树彬;;三软煤层回采巷道支护中钻孔卸压技术[J];煤炭科学技术;2012年06期
4 饶运章;徐灵彬;;某铜矿逆断层对围岩稳定性影响数值分析[J];有色金属科学与工程;2012年06期
5 王军;陈锋;刘国磊;张西忠;;千米深井巷道钢管混凝土支架支护技术应用[J];隧道建设;2013年09期
6 吕爱钟;丁志坤;焦春茂;李金兰;;岩石非定常蠕变模型辨识[J];岩石力学与工程学报;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 吕爱钟;丁志坤;焦春茂;李金兰;;岩石非定常蠕变模型辨识[A];全国岩土工程反分析学术研讨会暨黄岩石窟(锦绣黄岩)岩石力学问题讨论会文集[C];2006年
2 李金兰;吕爱钟;;岩体非定常粘弹塑性位移反分析[A];全国岩土工程反分析学术研讨会暨黄岩石窟(锦绣黄岩)岩石力学问题讨论会文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李刚;水岩耦合作用下软岩巷道变形机理及其控制研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
2 杨文东;复杂高坝坝区边坡岩体的非线性损伤流变力学模型及其工程应用[D];山东大学;2011年
3 肖同强;深部构造应力作用下厚煤层巷道围岩稳定与控制研究[D];中国矿业大学;2011年
4 王波;软岩巷道变形机理分析与钢管混凝土支架支护技术研究[D];中国矿业大学(北京);2009年
5 李冲;软岩巷道让压壳—网壳耦合支护机理与技术研究[D];中国矿业大学;2012年
6 万世文;深部大跨度巷道失稳机理与围岩控制技术研究[D];中国矿业大学;2011年
7 王更峰;炭质板岩蠕变特性研究及其在隧道变形控制中的应用[D];重庆大学;2012年
8 胡学军;王庄矿大断面沿空掘巷围岩变形控制及快速成巷技术研究[D];中国矿业大学(北京);2012年
9 詹平;高应力破碎围岩巷道控制机理及技术研究[D];中国矿业大学(北京);2012年
10 王丽;巷道围岩流变损伤及应力演变理论研究与数值模拟[D];中国矿业大学(北京);2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 郑茂兴;薄层灰岩顶板回采巷道围岩控制技术研究[D];山东科技大学;2010年
2 王小庆;矿山软岩巷道中拱形支架的受力分析及其应用[D];西安科技大学;2011年
3 秦宪波;深井高应力软岩巷道围岩稳定性控制研究[D];山东科技大学;2011年
4 李以虎;承压水上含硬夹矸薄煤层工作面高产高效技术研究与应用[D];山东科技大学;2011年
5 李树彬;“三软”煤层回采巷道钻孔卸压控制围岩变形研究[D];河南理工大学;2009年
6 吕蓬;内邓高速公路中条山隧道安全施工技术研究[D];长安大学;2012年
7 曹延海;盐水坳隧道开挖过程的数值模拟分析[D];长安大学;2012年
8 高焱;软弱围岩隧道流变特性研究[D];石家庄铁道大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孟祥跃;丁雁生;俞善炳;谈庆明;;一维含气多孔介质突然卸载破坏引起渗流变化的实验研究[J];爆炸与冲击;1997年01期
2 丁秀丽,徐平,夏熙伦;三峡船闸高边坡岩体开挖卸荷变形及流变分析[J];长江科学院院报;1995年04期
3 吴立新,王金庄,孟顺利;煤岩流变模型与地表二次沉陷研究[J];地质力学学报;1997年03期
4 郭志;软岩流变过程与强度研究[J];工程地质学报;1996年01期
5 徐嘉谟;自重体积力作用下弹性体位移与尺寸间非线性关系的推导[J];工程地质学报;1997年04期
6 刘保国,孙钧;岩体粘弹性本构模型辨识的一种方法[J];工程力学;1999年01期
7 孙钧 ,张玉生;大断面地下结构粘弹塑性有限元解析[J];同济大学学报;1983年02期
8 谢宁,孙钧;上海地区饱和软粘土流变特性[J];同济大学学报(自然科学版);1996年03期
9 陈宗基;;地下巷道长期稳定性的力学问题[J];岩石力学与工程学报;1982年01期
10 陈宗基;周思孟;;根据流变学与地球动力学观点研究新奥法[J];岩石力学与工程学报;1988年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨更社;软岩巷道锚喷支护施工的实践[J];河北煤炭;1990年03期
2 陈庆敏,张少华,张东升;软岩巷道支护与支架壁后充填技术[J];中州煤炭;1994年01期
3 李树德;田坝二号井软岩巷道几种支护形式分析[J];建井技术;1995年06期
4 赵伏军;;竹筋网锚喷支护技术在软岩巷道中的应用[J];广西煤炭;1995年04期
5 杨新安,陆士良,葛家良;软岩巷道锚注支护技术及其工程实践[J];岩石力学与工程学报;1997年02期
6 贾永泉;软岩巷道支护与压力显现规律探讨[J];东北煤炭技术;1998年04期
7 杨超,姜耀东;软岩巷道锚注支护机理的数值分析[J];矿山压力与顶板管理;1999年01期
8 刘长武,陆士良;煤矿软岩巷道矿压显现与控制[J];中国矿业;1999年02期
9 刘长武;煤矿软岩巷道的锚喷支护同新奥法的关系[J];中国矿业;2000年01期
10 张明杰;高应力软岩巷道失稳原因分析与联合支护技术[J];建井技术;2002年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈滔;杜帅;冯旭伟;潘海燕;宫伟力;;软岩巷道的变形过程红外热像的混沌分析[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
2 刘竹华;沙秀英;杜永兼;陈诗才;吴玉庚;陈月娥;;汾西柳湾煤矿软岩巷道稳定性的模拟试验研究[A];全国第三次工程地质大会论文选集(下卷)[C];1988年
3 陈月娥;杨桂枝;;汾西柳湾煤矿软岩巷道稳定性的光弹模拟实验研究[A];第四届全国工程地质大会论文选集(三)[C];1992年
4 尹润生;刘宝振;;软岩巷道合理支护参数理论分析与研究[A];安全高效矿井建设与开采技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2010)[C];2010年
5 王文中;;金山店铁矿高岭土化软岩巷道稳定性分析与成巷关键技术研究[A];2010全国采矿科学技术高峰论坛论文集[C];2010年
6 薛忠臻;张海荧;;龙口矿区软岩巷道运动状态模型的建立及其应用[A];第六届全国采矿学术会议论文集[C];1999年
7 闫光准;杨相海;张杰;冯耀挺;;崔家沟煤矿软岩巷道变形破坏机理及支护研究[A];安全高效矿井建设与开采技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2010)[C];2010年
8 李晓龙;;水患软岩巷道围岩控制技术研究[A];西部矿山建设工程理论与实践[C];2009年
9 张宏;;开滦东欢坨井田软岩巷道破坏机理探讨[A];中国煤炭学会第六届青年科技学术研讨会论文集[C];2000年
10 李绍春;李现春;;粉煤灰在注浆充填加固软岩巷道中的应用[A];2003年度优秀学术论文集——煤矿先进生产技术交流会论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 范振峰;岱庄矿夹心支护撑起软岩巷道[N];中国煤炭报;2010年
2 记者 于德福 屈金星;煤炭工业十大科技成果面世[N];中国矿业报;2002年
3 记者 博尔姬·塔娜 通讯员 庞海运 王玉峰;榆树井煤矿软岩支护技术 试运行成功[N];内蒙古日报(汉);2010年
4 通讯员 邓书珩 吴小东;风水沟煤矿锚网支护科研项目取得预期效果[N];赤峰日报;2010年
5 本报记者 范宁 通讯员 孙传报 王印河;冀中能源邢东矿 “大地压支护”撑起千米深井[N];河北经济日报;2011年
6 李静;纵论煤矿安全高效开采[N];中国矿业报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孟德军;杨庄矿软岩巷道钢管混凝土支架支护理论与技术研究[D];中国矿业大学(北京);2013年
2 李青海;查干淖尔一号井软岩巷道失稳机理及其控制研究[D];中国矿业大学(北京);2013年
3 李冲;软岩巷道让压壳—网壳耦合支护机理与技术研究[D];中国矿业大学;2012年
4 王波;软岩巷道变形机理分析与钢管混凝土支架支护技术研究[D];中国矿业大学(北京);2009年
5 刘国磊;钢管混凝土支架性能与软岩巷道承压环强化支护理论研究[D];中国矿业大学(北京);2013年
6 王永岩;软岩巷道变形与压力分析控制及预测[D];辽宁工程技术大学;2001年
7 王其胜;深部软岩巷道矿压特征与支护技术研究[D];中南大学;2008年
8 康钦容;缓斜煤层群采动影响下底板软岩巷道围岩稳定性控制[D];重庆大学;2011年
9 刘海源;蒲河矿软岩巷道围岩控制机理及协调支护技术研究[D];中国矿业大学(北京);2013年
10 张军;深部巷道围岩破坏机理及支护对策研究[D];中国矿业大学(北京);2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张虎伟;软岩巷道联合支护设计及三维数值模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2012年
2 何峰华;鑫安煤矿破碎软岩巷道控制技术[D];山东科技大学;2011年
3 何尽川;澜沧铅锌矿凝灰岩软岩巷道破坏机理分析及支护参数优化研究[D];昆明理工大学;2010年
4 贾建功;五凤煤矿软岩巷道变形破坏机理及控制技术研究[D];山东科技大学;2011年
5 李兵;软岩巷道综合支护技术研究[D];太原理工大学;2013年
6 孔令辉;弱胶结软岩巷道围岩稳定性分析及支护优化研究[D];山东科技大学;2011年
7 刘宁;蛤蟆山矿软岩巷道变形破坏机理及支护稳定性的应用研究[D];辽宁工程技术大学;2012年
8 卓青松;彬长矿区胡家河煤矿软岩巷道底臌机理及控制技术研究[D];西安科技大学;2012年
9 卢萍;热—流—固耦合条件下软岩巷道压力与变形的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
10 王小庆;矿山软岩巷道中拱形支架的受力分析及其应用[D];西安科技大学;2011年
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