浅谈深埋复合型软岩大断面硐室导硐法施工及支护技术研究

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1、分类号：TD823密级：公开UDC：单位代码：10424学位论文深埋复合型软岩大断面硐室导硐法施工及支护技术研究倪振强申请学位级别：硕士学位专业名称：岩土工程指导教师姓名：付厚利职称：教授山东科技大学二零零九年五月论文题目：深埋复合型软岩大断面硐室导硐法施工及支护技术研究作者姓名：倪振强入学时间：2006年9月专业名称：岩土工程研究方向：岩土力学理论及数值分析指导教师：付厚利职称：教授论文提交日期：2009年5月26日论文答辩日期：2009年6月10日授予学位日期：STUDYOFTHEPILOTTUNN

2、ELDRIFTMETHODTECHNOLOGYINDEEPLYBURIEDLARGECROSSSECTIONCHAMBERSOFCOMPOSITESOFTROCKADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFENGINEERINGfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyNiZhenqiangSupervisor:ProfessorFuHouliColle

3、geofCivilandArchitectureEngineeringMay2009声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofEngineeringinShandongU

4、niversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge.Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date:山东科技大学硕士学位论文摘要摘要对于深埋复合型软岩大断面硐室导硐法施工技术，目前还缺少成熟的理论和技术。本文在前人研究的基础上，以属于深厚表土基岩风化带内大断面硐室的焦煤集

5、团赵固一矿矿井井底车场主要巷道硐室为研究背景，在对软岩力学性质及工程特性认识基础上，从深部高应力软岩巷道稳定性控制原则入手，归纳出巷道围岩变形的主要特点和影响因素；根据软岩巷道围岩区域划分及其特点，对软岩巷道围岩与支护结构的作用机理做出了分析,并提出了相应的软岩变形支护对策，研究了软岩巷道支护原理与最佳支护时间；对导硐法施工及机理进行了研究，对导硐法的实质和卸压、让压机理进行了研究。在此基础上，详细分析了导硐施工法的三种施工方法顶部导硐施工法，两侧导硐施工法，中央下导硐施工法；通过大型有限元软件FLAC

6、3D对硐室各施工过程进行了模拟，通过对顶部导硐施工法、两侧导硐施工法两种常用的导硐方式的施工过程的模拟，比较其导硐后的塑性区、硐室周边位移和最大最小主应力，得到合理的导硐尺寸。通过对二次刷扩施工过程的模拟，得到了合理的永久支护结构形式。验证了导硐法能有效释放应力、改善围岩承载能力，以及二次刷扩和支护结构的合理性。通过本课题的研究，在模型相似设计方面将提供一些有益的借鉴。关键词：软岩，导硐法，巷道围岩，稳定性，模拟，释放应力山东科技大学硕士学位论文摘要AbstractForthepilottunneldr

7、iftmethodtechnologyindeeplyburiedlargecrosssectionchambersofcompositesoftrockisstillalackofmaturityofthetheoryandtechnology.Inthispaper,onthebasisofpreviousstudies,itusedthechambersofwhichbelongtothethickoverburdenbedrockweatheringzonelargesection:“Jiaom

8、eigroup,ZhaoguthemaintunnelchambersofNo.1mineshaftstation”asthebackgroundofstudy.Onthebasisofunderstandingthemechanicalpropertiesandengineeringcharacteristicsofsoftrock,fromthestabilitycontrolprincipleofdeephighstresssoftr