矩形斷面

矩形斷面是坑探工程中的一個名詞，是指巷道橫斷面為矩形者。適于穩(wěn)定圍巖，不需支護。

學(xué)科：坑探工程

詞目：矩形斷面

英文：rectangular section

釋文：矩形斷面是指巷道橫斷面為矩形者。適于穩(wěn)定圍巖，不需支護。系地質(zhì)探礦中常用的斷面形狀，斷面利用率高。礦山開采中亦多用。 2100433B

1)設(shè)計計算簡便，施工形狀容易掌握。大多數(shù)礦井的回采巷道普遍采用“三心”拱斷面及矩形斷面，“三心”拱巷道的斷面利用率較高，但是“三心”拱巷道斷面積計算相對復(fù)雜且施工難度較大;矩形斷面雖然施工方便，但是巷道承壓能力較弱。

2)圓弧拱斷面較矩形斷面更有利于圍巖的穩(wěn)定。圓弧拱形斷面，因拱部中有一個圓弧，地壓大時，拱部不易開裂，適合“三軟”煤層的特點。而矩形斷面將在直墻與頂板的接觸部分形成應(yīng)力集中，導(dǎo)致圍巖失穩(wěn)，巷道破壞。

3)圓弧拱斷面與半圓拱斷面相比，其優(yōu)點是:在巷道斷面相同時，可降低巷道的高度，提高斷面的利用率，以膠帶運輸巷為例:在相同高度及寬度的條件下，圓弧拱斷面積較半圓拱斷面積大10%左右。換言之，在同樣滿足行人、運輸?shù)臈l件下，圓弧拱斷面積可比半圓拱斷面積減少10%左右。這樣就減少了巷道的掘進量，提高了經(jīng)濟效益。

圓弧拱斷面的缺點是:在施工時，拱墻交接處不易處理，如施工時掌握不好，此處極易超挖。造成應(yīng)力集中，給支護帶來一定的困難。但是隨著綜掘機司機水平的逐步提高，這一問題將得到很好的解決。 2100433B

本書第1章至第5章為矩形斷面明渠恒定急變流和漸變流的水力特性，主要研究了光滑壁面、波狀壁面和粗糙壁面水躍區(qū)的邊界層發(fā)展、共軛水深、沿程和局部水頭損失、水躍長度的計算方法和粗糙壁面水躍特性的數(shù)值模擬方法；研究了漸擴式消力池和突擴式消力池水躍共軛水深和水躍長度的計算方法；給出了矩形斷面消力池和漸擴式消力池深度和坎高的迭代計算公式；探討了綜合式消力池的應(yīng)用條件和突擴式消力池的設(shè)計方法；給出矩形斷面水面曲線的積分算法和正常水深的顯式算法。第6章至第10章為梯形和三角形、圓形和U形、拋物線形、馬蹄形斷面和蛋形斷面明渠恒定急變流和漸變流的水力特性，給出了這些復(fù)雜斷面情況下明渠正常水深、臨界水深、弗勞德數(shù)、水面曲線的顯式計算方法和水躍共軛水深的簡化計算方法。