作者:侯公羽 李晶晶 杨悦 王亚潇 李庆伟 梁永...开挖面效应弹塑性变形支护效果剩余承载力
摘要:已给出弹塑性变形条件下围岩一支护相互作用的全过程解析求解,在此基础上深入研究3种常用支护结构的支护作用效果,是非常必要的。考虑开挖面空间效应,根据弹塑性变形条件下围岩一支护相互作用的全过程解析求解,针对6、5、4m直径的工程算例,分别对素喷混凝土、锚杆和u型钢等3种支护结构的支护作用效果进行了理论计算与分析,主要包括:3种支护结构极限承载能力理论计算、基于开挖面空间效应的3种支护结构控制围岩弹塑性变形的理论计算与效果分析、剩余支护承载力对普氏围岩压力支护效果的计算与分析;研究了u型钢支架的荷载~径向变形本构关系、提出了剩余支护承载力的概念、分析了支护结构支护围岩各类形变压力的支护机制。研究结果表明:(1)3种支护结构能提供的支护承载力P1(〈1MPa)相对于原岩应力P。(〉10MPa)来说量级太低,控制5~6m及更大直径的巷道围岩弹塑性变形是无效的,但控制4m直径的巷道围岩弹塑性变形是有效的;(2)对于直径达5~6m甚至更大的巷道围岩,若支护结构的剩余支护承载力P2能有效地被保存,则支护结构还可以起到有效地支护普氏围岩压力的作用。
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