基于分步开挖效应的硐室群管子道力学特性分析.pdf

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1、分类号：ＴＤ３５３单位代码：１０３６１？安反这工犬學＾ＡＮＨＵ‘ＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ＾｜｜ｉｊ＿Ｈ论５激目：基于分步开挖效应的硐室群管子道力学特性分析作者姓名：李盟专业名称：土木工程导师姓名：王晓健副教授誠时间：２０１７年６月９日论文编号：：ＴＤ３５３中图分类号密级：公开学科分类号：４４０．３０２０安黴理工大学硕士学位论文基于分步开挖效应的硐室群管子道力学特性分析

2、－－－二盟作者姓名：李专业名称：土太工程研究方向：结构工程王晓健导师姓名：导师单位：安徽理工大学员会主席：王传兵论文答辩日期：２０１７年０６月０３日安敏理工大学研究生处２０１７年０６月０９日ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｉｎＧｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｉｅｗａｉｎｐｐｙｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｃｈａｍｂｅｒｓｂａｓｅｄｏｎｓｔｅｅｄｅｘｃ

3、ａｖａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｐｐＣａｎｄ：ｉｄａｔｅＬｉＭｅｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＷａｎｇＸｉａｏｊｉａｎＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｇｇＡｎＨｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．ｌ６８Ｔａｉｎ．．，ｉｆｅｎｇＲｏａｄ，Ｈｕａａｎ２３２００１，ＰＲＣＨＩＮＡ，独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢

4、的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：ｈｉ日期：Ｗ年ｂ月ｊ日学位论文版权使用授权书水学位伦文作者完全了解安徽理工大学有保留、使用学位论文的规定，ｇ卩：騎究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于！徽理工大学。学校有权倮留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽

5、理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（倮密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：签字日期：年６月公日＊导萍签名＞＞＇各月各日：签字日期：７年摘要摘要深部连接硐室群中巷道或硐室常常发生严重变形破坏，除了与高地应力、地下水渗流、岩层松散易破碎等原因有关，与硐室群中各种功能巷道或硐室的邻近施工，互相影响亦有很大关系。这种复杂的空间立体交叉硐室群结构，相邻硐室布置密集，交叉点处巷道跨度大，分步开挖

6、时围岩受反复扰动，在井壁和管子道局部发生应力集中，造成围岩收敛变形大，严重时可能威胁着矿井的安全生产。因此研宄深井连接硐室群管子道结构以及施工过程对硐室群施工期和运行期的稳定性和经济性有重要意义。本文以张集煤矿深部副井连接硐室群结构为研宄背景，基于硐室群开挖支护理论、硐室群施工力学原理，以连接硐室群中管子道结构为研究对象，通过分析其受力和变形特征，并釆用数值模拟软件ＡＢＡＱＵＳ对硐室群的开挖过程进行模拟分析，研宄硐室群分步开挖过程中管子道周围围岩的应力与位移的变化。得出：（１）马头门巷，會子道顶板位置

7、处受力较大道与管子道先后开挖，应力释放区相互叠加，达到３９．３ＭＰａ，并且在施工过程中管子道顶板竖向位移和侧墙上部的水平位移也较大。（２）管子道与马头门中间区域应力集中现象较为明显，在管子道和马头门中间区域、井筒１０米和马头门顶底板外侧的１３）的外侧１米形成应力释放区。（在管子道底板下方３ｎｉ左右的位置，井壁竖向位移发生突变，在突变点上方位移向上，在突变点下方位移向下，这种现象极易造成井壁的受拉破坏，在实际施工过程中应加强此处井壁的厚度’或采用其他有效的措施防止井壁破坏。图［３７］表２］参４７］［

8、［纖词：硐室群；管子道；动态虹力学；数值模拟分类号：ＴＤ３５３－－ＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｒｅａｒｅｓｏｍｅｓｅｒｉｏｕｓｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｄａｍａｇｅｉｎｔｈｅｄｅｅｐｓｈａｆｔｃｏｎｎｅ