一、Analysis of soft rock mineral components and roadway failure mechanism(论文文献综述)
范浩[1](2021)在《富水煤层巷道围岩变形破坏特征及控制机理研究》文中提出地下水长期赋存于煤层巷道围岩结构面和孔隙中,经与煤体基质发生复杂的物理化学反应,引发围岩内部结构损伤、宏观力学性能劣化、承载能力下降、巷道变形破坏程度加剧,严重影响煤矿安全建设,因此,研究富水煤层巷道围岩变形破坏特征及控制机理具有重要的理论与工程意义。本文采用实验室试验、理论与数值分析以及现场监测相结合的手段,从宏细观分析了富水环境下煤体真三轴力学特性及劣化机理,研究了考虑煤体强度参数劣化的富水煤层巷道围岩变形破坏特征,优化了复合水泥浆液配比,揭示了注浆对破裂煤体的加固机理和对富水煤层巷道围岩的控制机理,提出了以注浆为核心的富水煤层巷道围岩控制技术,取得了如下创新性研究成果:(1)开展了不同浸水时间煤体真三轴压缩力学特性试验,获得了浸水煤体真三轴宏观力学行为以及空间破裂演化规律,揭示了煤体强度参数随浸水时间的劣化规律;结合浸水前后煤体微观形貌、孔隙结构和矿物成分含量等变化规律,揭示了水对煤体力学性能劣化的微观机理。(2)建立了非均匀地应力场下的富水煤层巷道围岩力学模型,引入了富水煤体强度参数劣化系数,基于Mogi-Coulomb强度准则,推导了富水煤体强度参数劣化系数影响下巷道围岩应力场、位移场和塑性区半径的理论表达式,结合算例揭示了富水环境下强度参数劣化系数、侧压系数和支护阻力等参数对巷道围岩变形破坏特征的影响规律。(3)开展了不同配比浆液粘度、流动度、析水率、凝结时间和结石体强度的正交试验,获得了性能稳定、安全可靠的复合水泥浆液材料配比;利用自行研制的注浆试验系统开展了破裂煤体注浆试验,结合超声波测速和真三轴压缩等手段,分析了复合水泥浆液加固体的波速特征、真三轴强度、变形和破裂特征,揭示了破裂煤体注浆加固机理。(4)运用FLAC3D软件建立了富水煤层巷道围岩注浆支护数值计算模型,分析了注浆对巷道围岩应力场、位移场和塑性区演化的影响规律,揭示了注浆对富水煤层巷道围岩的控制机理;针对富水煤层巷道的具体工程地质条件,提出了以注浆为核心的围岩控制技术,取得了良好的控制效果,为保障富水煤层巷道围岩的长期稳定性提供了科学依据和技术指导。该论文有图101幅,表10个,参考文献209篇。
蔡金龙[2](2020)在《侏罗系弱胶结软岩巷道变形失稳机制及应用研究》文中提出我国中东部地区煤炭资源逐渐枯竭,煤炭资源开采逐步向西部地区发展,然而侏罗系弱胶结岩层广泛分布于我国西部地区,此类岩体胶结性差,层间粘合力差,遇水砂化泥化崩解,在此类岩体中开挖的巷道易发生围岩失稳现象,巷道维护困难,是西部煤矿安全生产中亟待解决的问题。本文以侏罗系地层泊江海子矿弱胶结软岩巷道支护为工程背景,综合采用现场调研、室内试验、理论分析、数值计算、物理相似模拟和现场工程实践等方法,探究了弱胶结软岩巷道围岩的物理力学性质、巷道变形特征、顶板弱胶结软岩体的本构模型,揭示了弱胶结软岩巷道顶板失稳机制,基于上述研究成果提出了弱胶结巷道围岩控制对策,并进行现场实践,效果较好。本论文主要研究成果如下:(1)通过现场调研,得出了弱胶结巷道冒顶区冒落特征,明确了巷道失稳原因:侏罗系煤系地层成岩时间短,胶结性差,层间粘结力弱,裂隙较发育;受弱含水层和掘进扰动影响,岩层层间胶结能力随时间推移具有不同程度弱化;巷道断面为矩形,易导致巷道肩角应力集中;巷道跨度大,在顶板下部易产生较大拉应力,且顶板结构复杂;采用锚网索支护的巷道,围岩锚固拱整体易失稳,形成锚固区外松脱型冒顶。(2)通过XRD、SEM和岩石铸体薄片观察,分析其矿物成分和微观结构;采用室内试验测定其单轴抗压、抗拉强度等力学参数,分析了弱胶结岩石遇水崩解和泥化特性;采用MTS816型电液岩石力学测试系统,开展了常规三轴试验,揭示了弱胶结软岩的变形破坏机理,弱胶结软岩呈现出明显的脆性破坏,岩石峰值强度、残余强度和弹性模量随围压增大而增大,泊松比随围压增大而减小规律。(3)基于常规三轴试验结果,引入了修正系数η,基于力学损伤对于弱胶结软岩微单元强度k的影响服从Weibull分布,建立了弱胶结软岩力学损伤本构模型,其关系式为:(?)通过数值计算得到了不同围压岩体试样的应力-应变曲线,并与实验数据进行对比分析,验证了本文提出的损伤本构模型的准确性;讨论了本构模型中的参数取值范围与应力-应变曲线的关系。(4)建立了复合顶板受力变形的力学模型,分析了离层失稳原因;构建了巷道复合顶板裂隙发育的力学模型,推导出裂隙发育的起裂角和临界应力;引入扩展应变能密度因子,建立其裂纹开裂角θ 0裂隙失稳判据;明确了顶板冒落失稳机制:巷道顶角处发生剪切破坏而形成裂隙,该裂隙带沿裂隙扩展角至易离层的软弱层理面,并与之相互贯通,发生冒顶。(5)建立了数值计算模型,探究了弱胶结层理、不同断面形式等单因素影响下巷道围岩塑性区、应力场、位移场演变特征,揭示了弱胶结软岩巷道围岩变形破坏规律,围岩稳定性动态响应特征,为合理支护技术提供重要的理论依据。(6)利用两向四面加载装置试验系统,通过持续增载(开挖扰动和采动影响)作用,对常规支护和优化支护两种支护条件下进行模拟分析,研究了各个阶段内的巷道表面位移、应力变化规律和离层裂隙演化特征,获得了支护形式变化对巷道周边围岩变形破坏演化的影响规律。(7)基于现场调研巷道冒顶失稳原因,结合数值模拟和物理模拟研究成果,提出了弱胶结巷道控制对策为:高强度高预紧力“倒梯形”锚网索梁支护结构+直墙切拱形为巷道断面+全断面喷浆耦合支护形式,并通过理论计算确定锚杆、锚索长度和支护密度,确定其支护参数。将确定的巷道支护方案进行现场实践,监测表明,巷道没有发生明显变形,无冒顶现象,较好地控制了巷道顶板围岩稳定性。图[109]表[14]参[161]
焦亚兵[3](2020)在《磁西矿深井大断面巷道支护方案优化研究》文中研究说明煤炭在我国能源发展中占有重要地位。近年来随着煤矿开采深度的不断增加,大断面巷道的使用也愈加频繁。而随着埋深增加与巷道断面的扩大,巷道围岩出现了变形量大、变形持续时间长等破坏特征,传统的支护形式已经很难满足巷道的安全使用,对深井大断面巷道支护方案的优化研究成为解决此类问题的重中之重。本文以磁西一号井副井马头门为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场监测等手段,对磁西矿深井大断面巷道围岩变形破坏及支护技术进行分析研究,取得以下成果:(1)总结了磁西矿深井大断面巷道变形破坏特征及其影响因素,分析研究了高地应力作用下磁西煤矿深部巷道变形破坏机理,基于围岩松动圈理论推算出磁西一号井副井马头门巷道围岩松动圈属大松动圈极不稳定围岩,需进行全断面的重点支护。(2)利用FLAC3D数值模拟软件进行巷道未支护条件下的开挖分析,结合巷道变形破坏特征与实际工程情况,设计了四种不同的初始支护方案并建立数值模型进行位移、应力和支护结构受力的分析对比,决定采用方案三作为初始支护优化方案。(3)将监测数据与数值模拟结果进行了对比,证明了支护方案切实合理可行,能够有效地改善围岩的应力分布,大幅降低了巷道顶底板和两帮的变形量,提高支护结构的承载能力,保证了巷道的稳定性,对于深井大断面巷道的支护工作有一定的指导借鉴意义。本文对磁西矿深井大断面巷道支护技术进行了分析研究,提出了合理的支护方案并应用于工程实际中,同时结合矿压实时监测验证了支护方案的可行性,为深井大断面巷道支护提供借鉴,并对类似工程具有指导意义。
李辉[4](2020)在《富碱性水弱胶结软岩巷道围岩控制机理与应用研究》文中认为我国西部矿区弱胶结煤系地层的开采带来了诸多技术难题,其中最为复杂的是富水条件下,特别是富碱性水条件下弱胶结软岩巷道的围岩控制问题,其解决的关键在于掌握水岩作用下巷道围岩的变形特征与规律,揭示水化学损伤下的围岩失稳机理,从而提出合理支护方案,实现巷道安全稳定。本文基于西部矿区弱胶结地层水文地质调研,围绕碱性水作用下弱胶结围岩物理力学损伤机理与变形控制,综合采用实验室试验、理论分析、数值模拟以及现场实测等方法,开展富碱性水弱胶结软岩巷道围岩控制技术研究,对进一步丰富软岩巷道围岩控制理论,指导富水条件下弱胶结地层开采实践、推动我国西部煤炭资源高效利用具有现实的指导意义及理论价值,主要研究成果如下:(1)通过对我国西部矿区弱胶结地层赋存环境调研,提出了碱性水-弱胶结软岩水化学作用实验方法,得到了弱胶结泥岩和弱胶结粉砂岩在不同碱性水、不同浸泡时间条件下的矿物组分微观结构与宏观力学特性损伤规律。掌握了浸泡液溶液离子种类及浓度变化规律。(2)根据矿物组分与浸泡液离子浓度变化规律,推演了水岩作用化学方程式,揭示水岩化学作用本质与岩石物理力学损伤机理。根据实验室测试数据,拟合变量因子与损伤因子的关系曲线,建立了基于时间效应、碱性程度以及微观孔隙变化的宏观力学损伤演化方程,得到了损伤演化本构关系。(3)分析测试了锚固剂、锚杆杆体及锚索钢绞线在不同碱性水环境中的物理腐蚀特征以及力学性能损伤规律,研究了不同锚固区围岩、pH值、腐蚀时间对锚固体拉拔性能的影响规律,确定了富碱性水弱胶结软岩条件下锚固体主要破坏形式与破坏机理,提出了锚杆碱蚀防治方法。(4)根据巷道围岩含水层分布、富水环境pH值、以及水岩作用下锚固区围岩的可锚性,将巷道围岩分为5类,并分别设计给出支护形式。以大南湖七矿实际开采地质条件为例,通过数值计算确定了不同支护形式的合理支护参数,形成了富碱性水弱胶结软岩巷道分类支护技术方案。(5)对试验区域巷道围岩的水文地质条件进行评价并分类,提出了分类支护方法,对富碱性水弱胶结软岩巷道分类支护技术方案进行了工业性试验,并对围岩稳定性监测方案进行设计,实现了巷道围岩变形、锚杆索受力等的现场监测。该论文有图131幅,表31个,参考文献139篇。
卢建宇[5](2020)在《上海庙矿区弱胶结软岩巷道底鼓破坏机制与支护技术研究》文中研究指明软岩底鼓治理一段时间以来都是矿井安全高效开采中重点攻关的难题之一,且随着中东部矿区浅埋资源的枯竭,煤炭开采的重心有向陕、蒙地区转移的趋势,西部矿区的开发将成为新的发展方向,现阶段西部矿区开采的煤层大多赋存于成岩年代较晚的中生代地层,围岩胶结程度差、变形强烈、遇水软化泥化、且呈持续变形状态,底鼓问题尤为突出。大量软岩巷道因对巷道底鼓机理认识上仍存在一定模糊性,导致底鼓控制措施的盲目性和对经验的依赖性,导致底鼓控制失败的事例屡见不鲜,因此研究与发展特定地质条件下巷道底鼓力学机理及对应的底鼓控制技术具有广泛应用价值和重要的现实意义。本文针对榆树井煤矿-400m水平13803轨道顺槽剧烈的复合型底鼓,在综合分析国内外底鼓机理及控制技术的基础上,采用现场矿压观测、实验室试验、理论分析及FLAC3D模拟等方法,对巷道底鼓产生的影响因素、力学作用机制及与之相适应的底鼓控制技术等进行了深入研究,主要研究内容及成果如下:(1)通过对研究巷道围岩取样进行矿物成分分析及物理力学试验,得出巷道顶底板围岩的主要组分为高岭石伊利石,底板围岩的单轴抗压强度及抗拉强度分别为3.94MPa和1.21MPa,平均软化系数保持在0.09~0.12之间,巷道顶底板岩层整体的强度较低,承压能力弱,且水的软化效应显着,属于典型的弱胶结软岩巷道;通过对底板岩层固有属性及底鼓力源的综合分析,得出该软岩巷道底鼓是巷道围岩属性、煤柱支承压力、矿井水和不当支护形式及参数耦合作用的结果,确定巷道的底鼓类型为浅部软弱岩层的挤压流动与深部厚层状中粒砂岩剪切错动构成的复合型底鼓。(2)综合13803轨道顺槽围岩应力作用模式、底板岩层运动及宏观变形特征的基础上,结合朗肯压力理论及普氏拱理论构建了软岩巷道剪切错动型底鼓力学模型,推导出了底板零位移点的极限深度y0及巷道底鼓压力P0的计算方程;并从力学角度对13803轨道顺槽的底鼓问题进行分析,确定了底板零位移点的极限深度y0为1.7m;13803轨道顺槽底鼓压力P0为33.6kN,为底鼓控制技术的提出提供了理论依据。(3)基于上述软岩回采巷道底鼓类型及底板变形力学机制对底鼓控制措施所提供的理论依据,提出了一种适用于该型底鼓变形力学机制的软岩巷道底板支护技术,并结合理论分析与FLAC3D数值计算的方法,对其各部分在底鼓控制过程中的作用机制进行分析,揭示了其“控底-助帮”的底鼓控制机理;优选出了该底鼓控制技术井下施工过程中的优化参数,为下一步工业性试验提供依据。(4)在榆树井煤矿13803轨道顺槽进行了新型反底拱底鼓控制技术的工业性试验,并对试验段巷道的围岩运动规律进行了监测分析,试验段巷道最终的平均顶板下沉量为104.1mm,两帮收敛量为151.5mm,最大底鼓量为71.5mm,试验方案有效维护了巷道在服务期间的稳定性,取得了良好的工程效果。
周建树[6](2020)在《弱胶结软岩深埋地层巷道支护设计与现场实测研究》文中研究指明我国西部地区白垩-侏罗系地层分布广泛,其成岩时期晚、胶结差、强度低、遇水泥化、砂化,在该类岩层中的巷道开挖后,常出现围岩变形大、破坏严重,常规锚网喷支护技术难以有效维持巷道围岩稳定和安全。因此,开展弱胶结软岩深埋地层巷道支护设计与现场监测研究,对确保该类地层巷道施工与运行安全,具有重要的理论意义和应用价值。论文以东胜煤田泊江海子矿+803.5 m辅助运输石门巷道支护为工程背景,采用理论分析、数值模拟、实验室测试、现场监测相结合的研究方法,分析其水文与工程地质特征,研究弱胶结软岩巷道遇水软化,以及锚梁网喷索联合支护作用机理,提出弱胶结软岩巷道支护设计原则及其优化方案;探究优化后巷道支护结构的变形与受力特性,并通过现场监测,验证了优化后支护结构的合理性和有效性,确保了该巷道施工与运行安全。主要研究内容与成果如下:(1)泊江海子矿区白垩-侏罗系地层弱胶结地层是一种连续沉积岩,具有遇水砂化、泥化,且抗压、抗剪强度低等特点。其中侏罗系岩石结构为颗粒支撑,泥质胶结为主,其泥质主要矿物组分为高岭石和蒙脱石,颗粒与胶结物表现为填隙式结构;侏罗系中统、中下统地层的抗压强度普遍小于30MPa,多为软岩类;分析了水对岩石力学性质的物理、化学和力学影响,揭示了水岩耦合作用下岩石力学特性弱化规律。(2)对+803.5 m辅助运输石门巷道锚杆轴力、锚索轴力、混凝土应力应变进行了现场长期监测。监测结果表明,在弱胶结岩层中采用常规锚杆或锚索的端头锚固结构方式,难以适应其强度低、遇水软化的特性,导致施加至锚索上的预紧力难以达到设计要求,且锚杆(索)在受力过程中出现拉力松弛现象。(3)FLAC3D数值模拟软件软岩巷道支护优化前后进行支护支护稳定分析,分析表明,优化后的支护方案可以满足井巷围岩控制的要求,支护稳定后锚杆(索)与围岩间的张拉力虽未能达到设计要求,但没有出现优化前锚索拉力松驰现象。(4)研究提出的巷道支护设计优化原则,以及锚梁网喷索协同支护设计优化方案,有效改善了支护体系与围岩的协同作用,避免了支护结构中锚杆和锚索因锚固力不足出现的功能衰退,并得到现场监测验证。为今后类似条件巷道支护提供了有益借鉴。图[43]表[10]参[62]
李烁[7](2020)在《西部地区弱胶结软岩巷道支护技术研究》文中研究说明弱胶结软岩遇水膨胀、泥化,造成巷道围岩变形大、支护结构破坏,严重影响安全。以围岩松散破碎、易泥化水解、底臌变形严重的王洼二矿21采区下部车场为研究对象,通过相关资料查阅、现场调研、理论分析、实验室试验、数值模拟以及现场观测等研究手段,系统地分析了 21采区下部车场弱胶结软岩岩巷的变形破坏特征、破坏原因并提出了切实有效的支护技术。通过围岩岩样XRD、XRF以及电镜扫描得到巷道围岩的成分组成以及微观结构,分析21采区下部车场巷道围岩的部分物理特性,通过围岩物理力学性能试验,得到巷道围岩力学参数,确定21采区下部车场的巷道围岩为强度低、胶结差、易风化、遇水易泥化的“弱胶结软岩”。通过注浆材料对“敲碎”后的巷道围岩岩样进行注浆加固,分析注浆加固体的力学性能,与原岩的物理力学性能对比,单轴抗压强度提高156%~240%;弹性模量提高118%~221%;泊松比提高150%~179%;抗拉强度提高316%~426%;密度降低128%~130%,表明注浆后的围岩物理力学性能抵抗变形破坏明显好于未注浆加固的围岩。采用FLAC3D软件,建立煤、泥岩、细粒砂岩、中粒砂岩等不同围岩时巷道支护结构力学模型,通过分析原支护方案下巷道变形破坏的原因,得到不同支护方案下围岩的位移分布规律,并研究相同条件下不同支护方案的围岩变形特征。结合现场施工条件,最终21采区下部车场决定采用分段前进、深浅结合的注浆加固技术与锚网+锚杆(索)联合支护技术进行返修。21采区下部车场进行现场工业性试验,通过对现场锚杆、锚索测力计监测矿压变化,利用十字交叉法监测新支护方案下的巷道表面位移,与原有支护条件下的变形量进行比较,结果证明巷道围岩的稳定性在新支护方案下得到有效控制,为该矿节约了大量的人力、物力,取得较好的经济效益。图62,表17,参考文献72篇。
黄聪[8](2020)在《构造应力作用下回采巷道围岩破坏机理与稳定性控制》文中研究说明在深部开采矿井或构造应力作用下,回采巷道大变形一直是困扰煤矿安全高效生产的重大难题之一,对构造应力作用下回采巷道围岩变形破坏机理和支护技术研究具有重要的理论与工程意义。本文以湾田煤业欣欣煤矿110907机运巷为工程背景,采用现场实测、室内实验、理论分析和数值模拟等多种研究手段,从回采巷道围岩应力场分布及演化规律入手,对110907机运巷围岩破坏机理、“应力场-塑性区-围岩变形”关系、回采巷道支护参数优化等问题进行了研究,取得了如下主要研究成果:通过现场取样实测,发现110907机运巷围岩为质软的泥岩、砂质泥岩,围岩力学强度低,抗变形能力差。此外,矿物成分分析结果表明,110907机巷围岩中含有较高比例的菱铁矿、云母和高岭石,这些矿物遇水、暴露空气中后极易软化、崩解,能在很大程度上降低围岩的强度。通过对110907机运巷钻孔窥视实测,得出该巷帮部变形为非对称变形,巷道围岩裂隙发育。地应力测试结果显示,巷道所受最大主应力36.9MPa,方向为94.3°,倾角-10.2,中间主应力为13.2MPa,方向为6.9,倾角14.1°,最小主应力为12.1MPa,方向为149.7°,倾角72.5°,水平主应力达到垂直主应力的三倍以上,煤层受构造应力影响明显。利用有限元模拟软件FLAC3D对欣欣煤矿110907机运巷从掘进到回采阶段的应力、塑性区、位移情况进行了模拟,发现工作面推进时,会造成岩层移动,采空区上方岩体自重应力向采空区周围岩体转移,引起的应力场重新分布。回采工作面对巷道的扰动强度大、范围广,采动应力向巷道空区释放,会造成巷道塑性区范围急速增加,引起塑性区由缓慢扩展阶段进入恶性扩展阶段。巷道围岩位移量与巷道围岩塑性区形态扩展的趋势具有高度一致性,巷道围岩位移较小方向的围岩所产生的塑性区也较小,而位移较大方向围岩的塑性区范围也更大。最后,基于构造应力作用下回采巷道围岩稳定性控制原理,结合110907巷道现场条件,发现采用高强、高刚支护结构进行“硬扛”是无法取得理想支护效果的。因此,采用“让抗结合”的支护理念与为巷道预留给定变形的方式,提出了“锚杆、钢筋网、喷浆、普通锚索、高强中空注浆锚索”的综合支护方式。并对所提出支护方案进行了数值模拟分析对比,结果显示优化过后的支护方案有效控制了巷道围岩的集中应力,使得塑性区范围大大减小,围岩整体性得到提升,达到了预期的控制效果。
刘泽[9](2020)在《弱胶结粉砂岩巷道顶板围岩力学特性及稳定性控制》文中研究说明本文以广西百色右江矿务局林场煤矿3402工作面回风巷巷道为工程背景,围绕弱胶结粉砂岩巷道顶板支护与稳定性控制问题,采用现场调研、实验室试验、理论分析、数值模拟以及现场工程应用的综合研究方法,深入研究了弱胶结粉砂岩巷道围岩力学特性及稳定性控制,主要形成了以下研究成果:(1)通过现场调研,掌握了矿井地质概况、巷道断面参数、巷道围岩变形情况以及原始支护方案参数等,并取顶板部分岩样,根据巷道变形破坏情况以及微观结构和物化成分分析,总结了巷道围岩变形破坏机理。(2)针对3402工作面回风巷顶板特性进行了岩石力学单轴压缩试验和弱胶结试验,对岩块进行了强度以及遇水崩解试验,结果表明:巷道顶板松散软弱、强度低、自稳能力差且遇水易软化等,原有锚网索支护效果不佳。(3)根据弱胶结粉砂岩巷道围岩变形特征及失稳原因,以及力学特性试验结果提出合理的巷道围岩稳定性控制对策,再综合矿上实际经济和现场施工条件,设计了“超前注浆+顶板锚杆+锚索”组合支护方案。(4)对巷道围岩失稳机理进行结构力学分析,采用普氏拱理论及简支梁和超静定力学关系,通过力学分析得出围岩应力以及发生剪切滑移破坏的力学原理。根据现场地质条件使用Flac3D数值模拟软件对弱胶结粉砂岩巷道顶板注浆前后作用效果,并且对提出补强优化支护方案进行模拟演化对比,结果表明:对破碎围岩顶板注浆加固后,采用锚杆+锚索联合支护的优化方案效果更佳。(5)基于林场煤矿弱胶结巷道围岩失稳特征,提出合理的稳定性控制原则,并从设计的几种补强支护方案中选出最优支护优化方案应用于现场,以便达到预期目的,实现弱胶结粉砂岩巷道围岩的长期稳定。
刘平[10](2020)在《富水弱胶结软岩地层锚固界面弱化失效机理研究》文中研究表明弱胶结软岩具有结构松散、风化破碎等独特物理力学特性,尤其是在地下水的影响下,其力学性质更加不稳定。造成了富水弱胶结软岩地层锚杆(索)支护可锚性差、锚固力低且易失效致灾。针对以上问题,明确富水弱胶结软岩地层锚固界面弱化失效机理,分析影响锚固界面稳定性的因素,并提出针对性的措施,对富水弱胶结软岩地层工程的安全施作及防护具有重要的意义。本文以锚固界面室内剪切试验为基础,通过数值模拟及理论分析对富水弱胶结软岩地层锚固界面弱化失效机理进行研究。主要工作包括以下三个方面:1.研发弱胶结软岩模拟材料,开展富水弱胶结软岩地层锚固界面强度弱化特性的室内剪切试验。进行弱胶结软岩模拟材料研发、比选,并对标准力学试件进行浸水力学性能试验。提出了弱胶结软岩锚固界面单元体模型,开展不同浸水时间下弱胶结软岩锚固界面单元体剪切试验,分析不同浸水时间下锚固界面剪应力-剪切位移关系,及含水率对锚固界面强度参数的弱化特性。2.建立富水弱胶结软岩地层锚固界面粘结滑移本构模型,并嵌入FLAC-3D软件中。基于试验分析结果,考虑锚固体界面剪胀效应,提出富水弱胶结软岩地层锚固界面“弹性-剪胀硬化-脱粘”本构模型,对锚固界面粘结强度参数进行动态修正,并与弱胶结软岩锚固界面室内剪切试验结果进行对比验证分析。3.开展富水弱胶结软岩地层锚固界面弱化失效的全历程理论分析。基于试验分析结果及富水弱胶结软岩地层锚固界面“弹性-剪胀硬化-脱粘”本构模型,构建富水弱胶结软岩地层锚固界面全历程分析模型,建立拉拔荷载作用下富水弱胶结软岩地层锚固界面弱化失效的全历程理论分析方法,对影响锚固体界面极限拉拔荷载、剪应力及轴力的因素进行分析。
二、Analysis of soft rock mineral components and roadway failure mechanism(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Analysis of soft rock mineral components and roadway failure mechanism(论文提纲范文)
(1)富水煤层巷道围岩变形破坏特征及控制机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 存在的主要问题 |
1.4 主要研究内容和技术路线 |
1.5 主要创新点 |
2 富水环境下煤体真三轴力学特性与劣化机理试验研究 |
2.1 真三轴试验系统 |
2.2 富水煤体试样制备 |
2.3 富水环境下煤体真三轴力学特性 |
2.4 富水煤体力学性能劣化的微观机理 |
2.5 本章小结 |
3 富水煤体强度参数劣化富水煤体强度参数劣化影响下巷道围岩变形破坏特征理论分析影响下巷道围岩变形破坏特征理论分析 |
3.1 力学模型的建立 |
3.2 巷道围岩弹塑性分析 |
3.3 算例分析 |
3.4 本章小结 |
4 复合水泥浆液配比优化及破裂煤体注浆加固机理试验研究 |
4.1 复合水泥浆液配比优化试验 |
4.2 破裂煤体实验室注浆加固试验 |
4.3 本章小结 |
5 基于注浆的富水煤层巷道围岩控制机理及工业性试验研究 |
5.1 基于注浆的富水煤层巷道围岩控制机理数值模拟 |
5.2 工业性试验 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(2)侏罗系弱胶结软岩巷道变形失稳机制及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题的背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 弱胶结软岩物理力学性质研究现状 |
1.2.2 弱胶结软岩巷道变形失稳机制研究 |
1.2.3 弱胶结软岩巷道支护理论与控制技术研究 |
1.3 研究现状评述及存在的问题 |
1.4 研究内容、方法与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法和技术路线 |
2 弱胶结软岩物理力学特性与巷道宏观失稳特征研究 |
2.1 工程概况 |
2.2 岩体基本物理力学特性分析 |
2.2.1 试件选取和加工 |
2.2.2 岩石物理特性分析 |
2.2.3 岩石力学特性分析 |
2.3 巷道宏观失稳特征分析 |
2.3.1 顶板围岩离层特征 |
2.3.2 冒落区宏观失稳特征 |
2.3.3 巷道围岩宏观失稳原因分析 |
2.4 本章小结 |
3 弱胶结软岩本构模型与参数辨识研究 |
3.1 损伤力学理论基础 |
3.1.1 岩石损伤变量理论基础 |
3.1.2 岩石屈服准则 |
3.1.3 岩石损伤脆塑性损伤模型 |
3.2 弱胶结软岩本构模型建立 |
3.2.1 岩石损伤本构模型的建立 |
3.2.2 岩石损伤本构模型的参数确定 |
3.3 弱胶结软岩本构模型参数辨识及验证 |
3.3.1 岩石参数取值 |
3.3.2 Hoek-Brown参数辨识及对模型的影响 |
3.3.3 Weibull参数辨识及对模型的影响 |
3.3.4 残余强度对模型的影响 |
3.3.5 模型的验证 |
3.4 本章小结 |
4 弱胶结软岩巷道变形失稳机制力学分析 |
4.1 巷道顶板离层机理分析 |
4.1.1 巷道顶板岩梁内力分析 |
4.1.2 巷道顶板离层失稳原因 |
4.2 巷道顶板冒落力学分析 |
4.2.1 裂隙尖端应力场分析 |
4.2.2 复合断裂准则 |
4.2.3 巷道顶板裂隙扩展参数分析 |
4.2.4 巷道顶板失稳机制分析 |
4.3 本章小结 |
5 弱胶结软岩巷道围岩变形演化规律数值模拟分析 |
5.1 层理结构面对煤巷围岩稳定性影响 |
5.1.1 层理结构面对围岩应力场演化规律 |
5.1.2 层理结构面对围岩塑性区演化规律 |
5.1.3 层理结构面对围岩位移场演化规律 |
5.2 侧压力系数对巷道围岩稳定性影响 |
5.2.1 侧压力系数对围岩应力场演化规律 |
5.2.2 侧压力系数对围岩塑性区演化规律 |
5.2.3 侧压力系数对围岩位移场演化规律 |
5.3 断面形式对煤巷围岩稳定性影响 |
5.3.1 断面形式对围岩应力场演化规律 |
5.3.2 断面形式对围岩塑性区演化规律 |
5.3.3 断面形式对围岩位移场演化规律 |
5.4 本章小结 |
6 弱胶结软岩巷道变形失稳物理模拟 |
6.1 试验模型设计 |
6.1.1 试验目的 |
6.1.2 试验过程 |
6.2 试验结果对比分析 |
6.2.1 常规支护方案分析 |
6.2.2 第二种支护方案分析 |
6.2.3 对比分析 |
6.3 本章小结 |
7 弱胶结软岩巷道围岩控制及工程应用 |
7.1 巷道围岩控制技术研究 |
7.1.1 试验巷道工程概况 |
7.1.2 巷道围岩支护方案 |
7.2 试验巷道支护效果评价 |
7.2.1 矿压监测方案 |
7.2.2 支护方案评价 |
7.3 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(3)磁西矿深井大断面巷道支护方案优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文研究内容及研究方法 |
2 磁西矿大断面巷道变形破坏机理分析 |
2.1 工程概况 |
2.2 巷道变形破坏特征及影响因素 |
2.3 巷道变形破坏机理分析 |
2.4 本章小结 |
3 磁西矿大断面巷道支护方案数值模拟优化研究 |
3.1 模型的建立 |
3.2 巷道初始支护方案设计 |
3.3 数值模拟计算结果分析 |
3.4 本章小结 |
4 现场应用及监测 |
4.1 支护方案及支护参数 |
4.2 监测方案 |
4.3 矿压监测结果 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(4)富碱性水弱胶结软岩巷道围岩控制机理与应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容与方法 |
1.4 主要创新点 |
2 碱性水作用下弱胶结软岩力学特性变化规律研究 |
2.1 弱胶结地层水文地质调研 |
2.2 水-岩作用实验方案与设计 |
2.3 碱性水作用下弱胶结软岩力学性质劣化规律 |
2.4 本章小结 |
3 碱性水作用下弱胶结软岩物理-化学-力学损伤演化机理研究 |
3.1 碱性水作用对弱胶结软岩物理特征影响研究 |
3.2 碱性水作用对弱胶结软岩水化学损伤机理研究 |
3.3 碱性水作用下弱胶结软岩损伤力学演化关系推导 |
3.4 本章小结 |
4 碱性水环境锚固系统失效机理与防治措施研究 |
4.1 锚固系统失效方式、腐蚀机理 |
4.2 不同支护构件及锚固体劣化特征及表征形式 |
4.3 锚固单元失效及围岩破坏形式研究 |
4.4 不同碱性水条件下锚固体防护措施研究 |
4.5 本章小结 |
5 富碱性水弱胶结软岩围岩分类及控制技术研究 |
5.1 巷道围岩地质环境分类及控制策略 |
5.2 考虑pH值、时间劣化效应及改进屈服准则下蠕变本构模型数值实现 |
5.3 不同pH值、不同腐蚀龄期下巷道变形破坏规律及支护对策 |
5.4 不同围岩分类下支护参数的确定 |
5.5 本章小结 |
6 富碱性水弱胶结软岩巷道围岩分类控制技术现场试验 |
6.1 试验区域概况 |
6.2 围岩控制方案 |
6.3 围岩稳定性监测与分析 |
6.4 本章小节 |
7 主要结论与展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 进一步研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(5)上海庙矿区弱胶结软岩巷道底鼓破坏机制与支护技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 研究方法与技术路线 |
2 软岩巷道底鼓影响因素及其特征分析 |
2.1 巷道围岩物理力学性质及成分分析 |
2.2 区段煤柱支承压力影响 |
2.3 支护强度与巷道断面形状 |
2.4 影响软岩巷道变形的正交模拟试验 |
2.5 巷道底鼓成因及底鼓类型分析 |
2.6 本章小结 |
3 软岩回采巷道底鼓机理分析 |
3.1 力学模型的理论基础 |
3.2 软岩巷道底鼓力学模型 |
3.3 底鼓力源分析计算 |
3.4 榆树井13803轨道顺槽底板压力解析计算 |
3.5 本章小结 |
4 新型反底拱支护技术及其控制机理 |
4.1 回采巷道底板稳定性控制的基本原则 |
4.2 新型反底拱支护技术 |
4.3 底鼓控制机理 |
4.4 底鼓控制参数优化研究 |
4.5 本章小结 |
5 工程应用 |
5.1 工程概况 |
5.2 榆树井矿13803轨道顺槽底鼓控制技术 |
5.3 底鼓控制效果分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 存在问题与展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(6)弱胶结软岩深埋地层巷道支护设计与现场实测研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外支护理论研究现状 |
1.2.1 国外支护理论发展历史 |
1.2.2 国内软岩井巷研究现状 |
1.3 研究内容、研究方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
2 水文与工程地质特征 |
2.1 矿井概况 |
2.1.1 矿井检查孔 |
2.2 地层与地质构造 |
2.2.1 地层 |
2.2.2 地质构造 |
2.3 含、隔水层地质特征 |
2.3.1 含水层地质特征 |
2.3.2 隔水层结构特征 |
2.3.3 地下水补给方式 |
2.4 含水层富水性与渗透性特征及其影响因素 |
2.4.1 不同含水层富水性与渗透性特征 |
2.4.2 影响不同含水层富水性与渗透性因素 |
2.5 工程地质特征 |
2.5.1 岩石矿物成分 |
2.5.2 岩石水理性质 |
2.5.3 岩石质量评价 |
2.6 本章小结 |
3 弱胶结软岩遇水软化控制机理 |
3.1 软岩巷道在富水层围岩的变形机制 |
3.1.1 软岩巷道围岩的变形规律 |
3.1.2 弱胶结软岩遇水软化破坏因素 |
3.2 水岩耦合对岩石力学性质影响 |
3.2.1 岩石水化形成的物理性质变化 |
3.2.2 岩石水化形成的化学变化 |
3.3 弱胶结软岩巷道遇水软化控制原理 |
3.3.1 弱胶结软岩遇水软化控制机理 |
3.3.2 遇水软化岩层巷道稳定性控制方法 |
3.4 锚梁网喷索联合支护作用机理研究 |
3.4.1 锚梁网喷索联合支护各构件作用 |
3.4.2 锚梁网喷索联合支护对围岩的控制作用 |
3.5 本章小结 |
4 泊江海子矿+803.5m辅助运输石门施工监测与支护结构优化 |
4.1 工程概况 |
4.2 巷道监测内容及方法 |
4.2.1 巷道监测断面及元件布置 |
4.3 巷道支护结构监测结果及分析 |
4.3.1 第一测站 |
4.3.2 第二测站 |
4.4 巷道支护结构设计优化 |
4.4.1 原支护结构设计方案 |
4.4.2 巷道支护设计优化原则 |
4.4.3 巷道支护优化方案 |
4.5 本章小结 |
5 泊江海子矿+803.5m辅助运输石门数值模拟与施工监测 |
5.1 支护方案模型建立 |
5.1.1 数值计算参数选取 |
5.1.2 几何模型建立 |
5.2 模型数值计算 |
5.2.1 地应力平衡 |
5.2.2 模拟结果及分析 |
5.3 支护优化后巷道施工监测 |
5.3.1 监测断面及元件布置 |
5.3.2 监测结果及分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(7)西部地区弱胶结软岩巷道支护技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内外研究内容 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.2.3 国内研究发展 |
1.3 研究内容及方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究技术路线 |
2 现场工况与围岩破坏特征 |
2.1 21采区下部车场地质条件 |
2.1.1 矿井概况 |
2.1.2 21采区下部车场的地质条件 |
2.1.3 21采区下部车场围岩体钻孔窥视 |
2.2 21采区下部车场支护方案 |
2.2.1 21采区下部车场现场支护 |
2.2.2 21采区下部车场施工问题 |
2.3 21采区下部车场破坏特征及原因分析 |
2.4 本章小结 |
3 岩石物理力学性能试验研究 |
3.1 巷道围岩组分及耐崩解性试验 |
3.1.1 围岩的组分 |
3.1.2 围岩的微观结构 |
3.1.3 围岩耐崩解性试验 |
3.2 巷道围岩物理力学性能试验 |
3.2.1 试样制备 |
3.2.2 实验室试验 |
3.2.3 实验采集及结果分析 |
3.3 围岩注浆后物理力学性能试验 |
3.3.1 试样制备 |
3.3.2 实验室试验 |
3.3.3 实验采集及结果分析 |
3.4 本章小结 |
4 围岩变形特征的数值模拟分析 |
4.1 数值模型的建立 |
4.2 原支护数值模拟 |
4.3 返修支护数值模拟 |
4.3.1 锚网-索-U型棚方案 |
4.3.2 注浆加固方案 |
4.4 本章小结 |
5 现场工业性试验 |
5.1 21采区下部车场支护方案 |
5.2 21采区下部车场巷道监测布置 |
5.2.1 巷道监测内容与方法 |
5.2.2 巷道测站布置与监测要求 |
5.3 巷道围岩控制效果分析 |
5.3.1 巷道表面位移监测 |
5.3.2 巷道深部位移监测 |
5.3.3 巷道锚杆、锚索监测 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(8)构造应力作用下回采巷道围岩破坏机理与稳定性控制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 巷道围岩变形破坏机理研究现状 |
1.2.2 巷道围岩塑性区理论研究现状 |
1.2.3 巷道围岩控制技术研究现状 |
1.2.4 存在的主要问题 |
1.3 主要研究内容与研究方法 |
1.3.1 论文研究内容 |
1.3.2 研究方法与技术路线 |
第2章 构造应力作用下回采巷道围岩破坏特征研究 |
2.1 欣欣煤矿回采巷道概况 |
2.2 围岩岩样矿物成分鉴定 |
2.3 回采巷道围岩破坏范围的现场探测 |
2.4 回采巷道围岩应力状态的现场测试 |
2.4.1 测点布置 |
2.4.2 钻孔套芯应力解除法基本原理 |
2.4.3 地应力测试设备 |
2.4.4 地应力现场测试 |
2.4.5 地应力测试结果分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 回采巷道围岩塑性区理论分析 |
3.1 圆形巷道围岩塑性区理论 |
3.2 双向不等压圆形巷道围岩塑性区范围理论解 |
3.3 回采巷道围岩应力场分布特征 |
3.4 回采过程中巷道围岩应力状态演化分析 |
3.4.1 数值计算模型与计算参数 |
3.4.2 数值计算结果 |
3.5 本章小结 |
第4章 110907机运巷围岩变形失稳机理研究 |
4.1 回采巷道破坏机理 |
4.2 110907机运巷围岩变形破坏特点 |
4.3 110907机运巷围岩“应力分布-塑性区范围-变形量”关系 |
4.3.1 建立数值模型 |
4.3.2 掘进影响阶段巷道围岩应力分布情况及塑性区形态 |
4.3.3 回采影响阶段巷道围岩应力分布及塑性区形态特征 |
4.3.4 “应力分布-塑性区范围-变形量”关系 |
4.4 本章小结 |
第5章 110907机运巷支护参数优化 |
5.1 110907机运巷支护参数优化 |
5.1.1 110907机运巷原支护方案 |
5.1.2 新支护方案确定 |
5.1.3 具体支护参数 |
5.2 原支护方案与优化方案的数值分析对比 |
5.2.1 原支护方案支护效果 |
5.2.2 新支护方案支护效果 |
5.3 110907机运巷变形监测与分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
附录 A 攻读学位期间发表的论文与科研成果清单 |
致谢 |
(9)弱胶结粉砂岩巷道顶板围岩力学特性及稳定性控制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 弱胶结巷道支护理论研究 |
1.2.2 弱胶结巷道支护技术研究 |
1.3 存在的主要问题 |
1.4 研究内容及研究方法 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 研究方法及技术路线 |
第二章 弱胶结粉砂岩巷道围岩变形特征及围岩力学特性 |
2.1 矿井地质概况 |
2.1.1 工程地质 |
2.1.2 3402工作面回风巷工程概况 |
2.1.3 试验巷道断面及原有支护方案 |
2.2 弱胶结粉砂岩巷道顶板变形特征及分析 |
2.2.1 弱胶结粉砂岩巷道顶板变形情况 |
2.2.2 巷道顶板支护失效特征及主要问题 |
2.2.3 弱胶结粉砂岩巷道围岩变形特征成因分析 |
2.3 巷道顶板粉砂岩矿物成分分析 |
2.3.1 微观结构分析 |
2.3.2 物化成分分析 |
2.4 点载荷实验 |
2.5 巷道顶板粉砂岩浸水崩解试验 |
2.6 本章小结 |
第三章 弱胶结粉砂岩巷道围岩失稳机制 |
3.1 弱胶结粉砂岩巷道顶板失稳机理 |
3.1.1 弱胶结粉砂岩对顶板稳定性影响 |
3.1.2 水-岩作用破坏机理 |
3.2 弱胶结粉砂岩巷道围岩失稳力学分析 |
3.2.1 力学模型选取与基本假定 |
3.2.2 松散体围岩压力计算及破坏失稳分析 |
3.3 巷道围岩支护结构失效机理力学分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 不同注浆方案的弱胶结粉砂岩注浆体力学试验 |
4.1 试验设备 |
4.2 试件制备和试验方法 |
4.2.1 马丽散与粉砂岩胶结试件制备 |
4.2.2 水泥与粉砂岩胶结试件制备 |
4.2.3 试验方法 |
4.3 试验结果与分析 |
4.3.1 马丽散与粉砂岩胶结试件分析 |
4.3.2 水泥与粉砂岩胶结试件分析 |
4.3.3 对比分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 弱胶结粉砂岩巷道围岩稳定性控制及支护优化 |
5.1 弱胶结粉砂岩巷道围岩稳定性控制 |
5.1.1 弱胶结粉砂岩巷道围岩稳定性原理 |
5.1.2 弱胶结粉砂岩巷道围岩稳定性控制方法 |
5.2 关键技术 |
5.2.1 注浆加固支护技术 |
5.2.2 锚杆锚索联合支护技术 |
5.3 联合优化支护方案设计 |
5.3.1 巷道顶板注浆加固方案设计 |
5.3.2 锚杆锚索联合支护方案设计 |
5.4 弱胶结粉砂岩巷道围岩支护数值模拟研究 |
5.4.1 模型建立 |
5.4.2 模拟结果与分析 |
5.5 现场工程设计及实际应用效果 |
5.5.1 工程应用设计 |
5.5.2 实际应用效果 |
5.6 本章小结 |
第六章 主要结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 攻读学位期间发表的论文与科研成果清单 |
致谢 |
(10)富水弱胶结软岩地层锚固界面弱化失效机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 软弱地层锚固控制理论与技术研究现状 |
1.2.2 软弱地层锚固支护失效机理研究现状 |
1.2.3 软弱地层锚固界面力学特性研究现状 |
1.3 本文研究内容与技术路线 |
1.3.1 本文研究内容 |
1.3.2 本文技术路线 |
第2章 富水弱胶结软岩地层锚固界面强度弱化特性的室内剪切试验 |
2.1 总体规划及方案设计 |
2.1.1 试验目的 |
2.1.2 锚固界面单元体模型构建 |
2.1.3 试验方案设计 |
2.2 弱胶结软岩模拟材料研发 |
2.2.1 弱胶结软岩模拟材料比选 |
2.2.2 弱胶结软岩模拟材料浸水力学性能试验 |
2.3 富水弱胶结软岩地层锚固界面单元体剪切试验 |
2.3.1 试块制作过程 |
2.3.2 试验设备简介 |
2.3.3 试验过程 |
2.4 试验结果及数据分析 |
2.4.1 不同浸水时间锚固界面剪应力-剪切位移关系分析 |
2.4.2 不同含水率下界面强度参数弱化特性分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 富水弱胶结软岩地层锚固界面粘结滑移本构模型研究 |
3.1 富水弱胶结软岩地层锚固界面粘结滑移本构模型建立 |
3.2 FLAC-3D软件内嵌Interface单元修正 |
3.2.1 FLAC-3D软件内嵌Interface单元基本理论 |
3.2.2 Interface单元修正 |
3.3 数值模拟结果对比验证 |
3.3.1 模型构建及加载方案 |
3.3.2 模型参数选定 |
3.3.3 数值模拟结果对比分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 富水弱胶结软岩地层锚固界面弱化失效的全历程理论分析 |
4.1 全历程分析模型构建 |
4.2 富水弱胶结软岩地层锚固界面弱化失效全历程分析 |
4.3 计算结果对比分析 |
4.3.1 拉拔荷载对锚固体界面应力分布影响 |
4.3.2 锚固体极限拉拔荷载影响因素分析 |
4.3.3 锚固体轴力及剪应力影响因素分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
四、Analysis of soft rock mineral components and roadway failure mechanism(论文参考文献)
- [1]富水煤层巷道围岩变形破坏特征及控制机理研究[D]. 范浩. 中国矿业大学, 2021(02)
- [2]侏罗系弱胶结软岩巷道变形失稳机制及应用研究[D]. 蔡金龙. 安徽理工大学, 2020(07)
- [3]磁西矿深井大断面巷道支护方案优化研究[D]. 焦亚兵. 山东科技大学, 2020(06)
- [4]富碱性水弱胶结软岩巷道围岩控制机理与应用研究[D]. 李辉. 中国矿业大学, 2020(01)
- [5]上海庙矿区弱胶结软岩巷道底鼓破坏机制与支护技术研究[D]. 卢建宇. 山东科技大学, 2020(06)
- [6]弱胶结软岩深埋地层巷道支护设计与现场实测研究[D]. 周建树. 安徽理工大学, 2020(04)
- [7]西部地区弱胶结软岩巷道支护技术研究[D]. 李烁. 安徽理工大学, 2020(03)
- [8]构造应力作用下回采巷道围岩破坏机理与稳定性控制[D]. 黄聪. 湖南科技大学, 2020
- [9]弱胶结粉砂岩巷道顶板围岩力学特性及稳定性控制[D]. 刘泽. 湖南科技大学, 2020(06)
- [10]富水弱胶结软岩地层锚固界面弱化失效机理研究[D]. 刘平. 山东建筑大学, 2020(10)