公路隧道Ⅴ級圍巖初支型鋼支架受力分布及動態(tài)變化

軟弱圍巖公路隧道開挖工程中經(jīng)常遇到事故,因此研究隧道施工開挖圍巖受力及變形特性對工程建設(shè)具有積極的指導(dǎo)意義。本文通過midas有限元分析軟件,構(gòu)建了軟弱圍巖-隧道-巖土體相互耦合作用下的力學(xué)模型,研究分析了隧道開挖過程中圍巖應(yīng)力場分布、錨桿軸力、二次襯砌內(nèi)力、拱頂下沉及隧道凈空收斂規(guī)律。對進一步研究隧道開挖施工圍巖受力特性研究提供了借鑒意義。

通過對公路隧道深埋段圍巖壓力進行監(jiān)測,繪制圍巖壓力變化曲線,分析圍巖壓力變化規(guī)律。通過有限元數(shù)值模擬分析襯砌結(jié)構(gòu)受力情況,為日后類似隧道工程的合理設(shè)計與施工提供了借鑒與參考。

通過對u型鋼拱形支架和方環(huán)形支架支護的回采巷道圍巖與支架變形的實際觀測數(shù)據(jù)進行整理分析,導(dǎo)出了巷道頂?shù)?、兩幫移近速度及對?yīng)的移近量呈負指數(shù)函數(shù)衰減、底鼓量呈線性函數(shù)遞減的變形規(guī)律,為類似條件的回采巷道選擇更為有效的支護方式提供了一定的依據(jù)

U型鋼支架

u型鋼支架參數(shù) 2 ————————————————————————————————作者： ————————————————————————————————日期： 3/4 29u高度：124mm厚度：16mm理論重量：29kg/m 彈性模量：200gpa泊松比：0.3容重：7800kg/m3 抗拉強度（ts）大于575mpa,屈服強度（ys)大于400mpa， 伸長率el大于等于26%，沖擊功（j）在20°c時的平均值 應(yīng)達到54. 補充：u29型鋼截面參數(shù)如下:截面面積f為36.92cm2, 理論重量g為28.98kg/m,慣性矩ix為612.1cm4,抗彎 截面系數(shù)wx為92.3cm3,慣性矩iy為770.7cm4,抗彎截 面系數(shù)wy為102.

支承攪拌機單根槽鋼支架的設(shè)計計算 一、受力分析： 槽鋼設(shè)計應(yīng)考慮以下設(shè)計載荷： 1.攪拌機的重力引起的集中載荷1q 2.流體作用在攪拌器上的軸向推力引起的集中載荷2q 3.槽鋼梁自身質(zhì)量均布載荷q 4.經(jīng)驗算，平蓋自重引起的撓度影響可以忽略。 二、槽鋼支架的應(yīng)力計算： 槽鋼支架俯視圖(1) 容器設(shè)計條件和主要技術(shù)參數(shù) 容器攪拌機 設(shè)計壓力/mpa常壓電機型號及功率y55kw-6p 設(shè)計溫度/0c常溫 攪拌器轉(zhuǎn)速 1minr 85 全容積/3m75攪拌器型式xck,xj 裝量系數(shù)0.85攪拌器直徑/mm1350 殼體材料s30408/q235-b槽鋼材料q235-a 容器直徑/mm3600攪拌機重量/kg4066 槽鋼強度計算 攪拌裝置重量0m：4066(kg) 攪拌機重力引起的集中載荷1q： 10 1

u25u型鋼支架產(chǎn)品介紹 u型鋼支架是一種橫截面形狀像英文字母“u”的鋼鐵。各國生產(chǎn)的u型鋼的斷 面形狀、幾何參數(shù)以及材質(zhì)等有所不同。u25鋼支架具有高初撐力、支護強度 大、安裝簡易、不易變形等優(yōu)點，因此常用于制造巷道可縮性金屬支架，作礦井 巷道、礦井巷道二次支護、以及穿山隧道的支撐支護等用途。 u25u型鋼支架主要特點 u25鋼支架承受壓力大，支撐時間久，易安裝不易變形等特點。u25鋼支架抬棚 在采準(zhǔn)巷道交岔點的應(yīng)用,并取得了顯著的成效.選用u25鋼支架可縮性支架，較 好解決了掘進支護的難題。u25鋼支架支架較其他剛性支架具有可縮性和穩(wěn)定可 靠的承載能力，適應(yīng)松軟圍巖的載荷和變形，斷面利用率高，支架支回方便，維 修量小，支架回收復(fù)用率高，減少坑木使用，環(huán)保效益十分明顯。 u25u型鋼支架性能特點 1.頂梁。 頂梁為圓弧拱形，其數(shù)量視巷道斷面大小、支架受力、運

公路隧道巖質(zhì)圍巖亞級分級方法研究

現(xiàn)行公路隧道圍巖分級方法某些圍巖級別跨度較大,不能滿足實際施工的需要,鑒于此,針對ⅲ、ⅳ、ⅴ級巖質(zhì)圍巖進行了較為全面、系統(tǒng)的圍巖亞級分級研究。首先通過數(shù)值試驗對3種巖質(zhì)圍巖的自穩(wěn)性進行研究,并根據(jù)各圍巖的自穩(wěn)性表現(xiàn)特征進行圍巖亞級級別劃分,建立圍巖亞級分級理論標(biāo)準(zhǔn),然后結(jié)合現(xiàn)場采集的大量圍巖樣本數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析結(jié)果,最終確定圍巖亞級分級的判定方法。以上研究對現(xiàn)行公路隧道圍巖分級方法起到了細化和完善的作用,同時也可作為公路隧道設(shè)計、施工參考之用。

指出了我國現(xiàn)行高速公路隧道設(shè)計中采用的圍巖分級方法的缺陷,提出在施工階段通過對隧道圍巖進行勘探和測試,并對其結(jié)果進行綜合分析,在此基礎(chǔ)上對隧道圍巖進行動態(tài)分級,并以廣賀高速公路文坑隧道yk73+830斷面為例,通過對其掌子面處圍巖進行地質(zhì)雷達探測、點荷載試驗和聲波測試,結(jié)果表明實際的圍巖級別與設(shè)計階段的不符,從而對其進行調(diào)整。

分析了u型鋼支架的受力情況,利用虛功原理及莫爾定理給出了其在非對稱圍巖作用力下進行非對稱支護后的內(nèi)力計算方法和具體公式。并給出了一個具體算例。

淮南某礦運輸巷底抽巷29u支架破壞,主要表現(xiàn)為耳部的強力屈曲,機理分析需要引入偏縱向受力的三維機制。通過分析型鋼支架幾種典型破壞特征,提出了針對性防治措施,建立了偏縱向耳部受力模型,采用ansys數(shù)值模擬手段,研究了29u支架拱頂壓平型破壞、大范圍扭曲破壞及局部屈曲破壞的力學(xué)機制、應(yīng)力分布與加載量級,揭示了一定尺度巖塊的強力作用是耳部屈曲破壞的主因,偏縱向受力則發(fā)揮著加速變形的關(guān)鍵作用。

急傾煤層水采順槽U型鋼支架受力變形分析及改進辦法

以瀾滄江沿江公路某隧道為例,介紹了在隧道開挖過程中,根據(jù)《公路隧道設(shè)計細則》(以下簡稱:細則)及相關(guān)規(guī)范,正確、及時地進行施工階段圍巖亞級分級,對支護參數(shù)進行相應(yīng)調(diào)整,以達到安全、經(jīng)濟、快速施工的目的。

根據(jù)支架與圍巖共同作用的原理,通過圍巖位移與支架壓力關(guān)系的數(shù)值模擬和現(xiàn)場實踐,對預(yù)應(yīng)力u型鋼支架及支護技術(shù)進行了研究。扼要介紹了預(yù)應(yīng)力u型鋼支架特性及其應(yīng)用情況

該文結(jié)合某公路隧道深埋段圍巖壓力監(jiān)測數(shù)據(jù),分析了圍巖徑向壓力的分布特征;考慮開挖面空間效應(yīng)影響對垂直圍巖壓力實測值進行修正,得到修正實測值與埋深的關(guān)系,并與基于普氏理論和公路隧道設(shè)計規(guī)范所得計算值進行對比分析,發(fā)現(xiàn)普氏法計算值偏不安全,規(guī)范法計算值較為保守.同時,分析了不同圍巖級別實測側(cè)壓力系數(shù)與規(guī)范推薦值之間的關(guān)系:圍巖級別越高側(cè)壓力系數(shù)越大,并普遍大于規(guī)范推薦值;側(cè)壓力系數(shù)與埋深基本無關(guān).

因工程巖體中節(jié)理、斷層、裂隙等弱面較為發(fā)育,致使在許多對大型地下洞室群圍巖穩(wěn)定性研究中很難全面考慮各弱面對穩(wěn)定性的影響,因此通過引入節(jié)理模型,同時考慮巖塊和節(jié)理屬性,可以使研究更加符合巖體狀態(tài)及工程實際。本文依托重慶市某公路隧道,采用理論分析與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,以連拱隧道斷面為例,通過選取一個隧道斷面,根據(jù)不同的地質(zhì)巖層和上部不同建筑物的分布情況,利用二維離散元軟件udec通過荷載分析、建立模型、位移分析對公路隧道連拱段節(jié)理圍巖穩(wěn)定性進行分析研究。

為了建立公路隧道在各圍巖亞級條件下的支護體系,指導(dǎo)隧道的安全施工,在亞級分級方法、分級標(biāo)準(zhǔn)、物理力學(xué)參數(shù)等研究基礎(chǔ)上,結(jié)合雙車道公路隧道特點,通過理論分析、實例統(tǒng)計、數(shù)值分析等方法,研究了各亞級圍巖下隧道開挖方法、預(yù)加固參數(shù)、支護類型、結(jié)構(gòu)型式和初期支護參數(shù)。結(jié)果表明,ⅲ1級圍巖可采用全斷面法、輕型承載型支護,ⅲ2級采用臺階法、中型承載型支護;ⅳ1、ⅳ2、ⅳ3級采用臺階法、重型承載型支護,但ⅳ2、ⅳ3級需通過預(yù)加固措施使加固區(qū)圍巖強度提高到相當(dāng)于ⅳ1水平;ⅴ1級采用臺階法和使加固區(qū)圍巖強度提高到相當(dāng)于ⅳ1水平的預(yù)加固措施,ⅴ2級采用crd法和使加固區(qū)圍巖強度提高到相當(dāng)于ⅳ3水平的預(yù)加固措施,ⅴ1、ⅴ2級也都可采用cd法和使加固區(qū)圍巖強度提高到相當(dāng)于ⅳ1水平的預(yù)加固措施,且都采用特殊承載型支護;ⅳ1、ⅳ2、ⅳ3、ⅴ1、ⅴ2級均需設(shè)置仰拱。

針對直墻半圓拱u型鋼支架截面應(yīng)力規(guī)律分布問題,通過直墻半圓拱u型鋼支架所使用的金屬材料進行拉伸實驗,獲取其材料屬性參數(shù),并基于實驗參數(shù),采用數(shù)值模擬分析了不同型號直墻半圓拱u型鋼支架截面剪切應(yīng)力、軸向正應(yīng)力以及mises應(yīng)力,得出結(jié)論:支架的切應(yīng)力分布復(fù)雜,軸向正應(yīng)力及mises關(guān)于中性軸線性分布且遠大于剪切應(yīng)力,最大正應(yīng)力和最大mises應(yīng)力基本相同,出現(xiàn)的位置相同,因此可以采用最大正應(yīng)力代替最大mises應(yīng)力來校核支架的強度。

u型鋼支架 一、u型鋼支架介紹 u型鋼支架是一種橫截面形狀像英文字母“u”的鋼鐵。各國生產(chǎn)的u 型鋼的斷面形狀、幾何參數(shù)以及材質(zhì)等有所不同，目前中國生產(chǎn)的u 型鋼型號主要有u18、u25、u29、u36這四種。其中u18和u25屬腰定 位；u29、u36屬耳定位。u18由于承載能力很低，現(xiàn)很少生產(chǎn)。 u型鋼支架具有高初撐力、支護強度大、安裝簡易、不易變形等優(yōu)點， 因此常用于制造巷道可縮性金屬支架，作礦井巷道、礦井巷道二次支 護、以及穿山隧道的支撐支護等用途。 使用u型鋼支架有效降低冒頂、片幫等事故的發(fā)生，安全可靠，提高 了礦井通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定性。選用u型鋼可縮性支架，較好解決了掘進支 護的難題。 二、u型鋼支架結(jié)構(gòu)組成 1.頂梁。 頂梁為圓弧拱形，其數(shù)量視巷道斷面大小、支架受力、運輸條件的不 同有1節(jié)和多節(jié)之分。 2.柱腿。 柱腿有3種形式，一種是上部為圓弧形，

在采準(zhǔn)巷道交岔點使用木抬棚,其使用壽命短、維修工程量大,可造成大量人力、物力的浪費。論文介紹了潘東公司在地質(zhì)構(gòu)造及礦山壓力顯現(xiàn)較明顯的情況下,u型鋼直墻半圓拱支架抬棚在采準(zhǔn)巷道交岔點的應(yīng)用,并取得了顯著的成效。

棚式支護屬于被動支護,沒有初撐力,支架穩(wěn)定性靠背幫背頂而獲得,因此,穩(wěn)定性很差,采用防倒裝置能使之聯(lián)成一個整體,從而能有效地防止放炮倒棚和冒頂事故的發(fā)生。通過新的防倒裝置的研制和應(yīng)用,取得了很好的效果。