不同断面巷道的抗震性能研究.pdf

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1、第19卷第1期矿冶Vo1．19．No．12010年3月MINING＆METALLURGYMarch2010文章编号：1005—7854(2010)O1—0001—03不同断面巷道的抗震性能研究姜晨光，方丽娟，宋林松。，闰春茹，李增有(1．江南大学环境与土木工程学院，江苏无锡214122；2．莱阳市河洛镇人民政府，山东莱阳265206：3．烟台康平工程项目管理有限公司，山东莱阳265200：4．河北中核岩土工程有限责任公司，石家庄050021；5．中国兵器工业北方勘察设计研究院，石家庄050021)摘要：地下采矿巷道的

2、抗震稳定性与巷道断面形状的关系问题是困扰采矿界的一个难题，借助弹性有限元理论对不同断面形状巷道的抗震稳定性进行了理论分析，得出了有益的结论，推荐出了具有较高抗震稳定性的巷道断面——卵形巷道断面。关键词：采矿工程；地下采矿；巷道；抗震；断面形式；卵形巷道断面中图分类号：TD263文献标识码：ARESEARCHONANTI．SEISMICFUNCTION0FDIFFERENTSECTIONTUNNELSJIANGChen—guang，FANGLi~uan，SONGLin—song，YANChun—ru，LIZeng—yo

3、M(1．CollegeofEnvironmentalandCivilEngineering，JiangnanUniversity，Wuxi214122，Jiangsu，Chin0：2．ThePeopleGovernmentofHeluoTownofLaiyangCity，Laiyang265206，Shandong，China；3．KangpingLimitedCompanyofCivilEngineeringProjectsManagementofYantaiCity，Laiyang265200，Shandong，

4、China；4．HebeiGeotechnicalEngineeringLimitedCompanyoftheChineseNuclearIndustry，Shijiazhang050021，China；5．NorthernInvestigationDesignandResearchInstituteoftheChineseWeaponryIndustry，Shijiazhang050021，China)ABSTRACT：Relationshipbetweentheanti—seismicfunctionandsec

5、tionformoftunne1sisadifficuhDroblemfl0rminingcircles．Anti—seismicfunctionsofdifferentsectionstunnelshavebeenanalyzedintermsoftheorybvelasticfiniteunitmethod．Somevaluableconclusionshavebeendrawn．Anoptimumsectionform(thatiseggformsec—tion)hasbeenrecommended．KEYWO

6、RDS：miningengineering；undergroundmining；tunnel；anti—seismicfunction；sectionform：eggformsec—tjon近几年世界各地地震频发，随着地壳运动活跃引起人们的关注，笔者及项目组也在该领域进行了期的降临，地下采矿巷道的抗震稳定性问题再一次一些初步调查和研究工作，调查研究发现，地下采矿巷道的抗震稳定性与巷道的断面形状密切相收稿日期：2009—06—11关¨，为此，借助弹性有限元理论对不同断面形状基金项目：国家自然科学基金资助项目(79l60

7、173)。巷道的抗震稳定性进行了理论分析，得出了有益的作者简介：姜晨光，教授，IHA国际会员，国家科技奖励评审专家、国家自然科学基金评议专家、中国科技期刊评审专家、国家博士结论，在此特做介绍。点基金评审专家，主编专著5部、参编国家级教材两部。目前主要从事岩土工程领域的相关研究与教学工作。矿冶1不同断面形状巷道的地震响应分析f{4hl㈧l^nl^^八^以平原地区采矿巷道为分析对象进行一维地震唧⋯¨’’VV√VVVvV可11Ⅵ『响应分析，采用等效线性化方法，计算模型见图1。c’’1012345678910假定基岩、各覆盖

8、土层及地表是水平且无限延时问／S伸的，h，，P(i=1，2，⋯⋯，Ⅳ)分别为各土层的厚图2Wimborus地震波度、剪切刚度和质量密度，平面剪切地震波从基岩半Fig．2TheWimborusseismicwave空间内自下而上垂直传播。各层竖向坐标轴z的原点设置在该层的顶面(向下为正)。首先假定各土主要由周围岩土的变形引起。巷道变形与地面峰值层