摘要：为研究不同倾角下煤矿斜井开挖时围岩压力拱的变化和优化巷道支护设计,以东胜煤田塔拉壕煤矿为依托,基于Покровский当层法理论,通过定义2种应力路径,对比分析了复合地层条件下,分别在6°、12°、18°倾角下直墙拱形和圆形断面硐周围岩压力拱内外边界及拱体厚度变化情况。结果表明:对于直墙拱形和圆形断面,随着倾角增大,硐室上方和两侧压力拱内边界距硐周距离不变,外边界距离增大,围岩承载能力增强;在3种倾角下圆形断面应力拱边界较直墙拱形距硐周距离均较小,但主应力峰值较大,也说明了在斜井中圆形断面压力拱作用效果弱于直墙拱形。

摘要：为了优化煤矿长距离斜井盾构法施工中的衬砌管片设计,以新街台格庙矿区1号井为工程背景,采用有限元模拟软件,在弹塑性损伤本构模型的基础上,通过定义不同的施工阶段,从整体角度讨论了混凝土衬砌管片在不同施工阶段的变形以及受力情况。结果表明:随着施工的进行,管片变形施工后期的洞顶位置衬砌管片刚度设计值比施工前期可适当减小,洞腰位置管片刚度设计值应有所增大;施工后期斜井下侧管片顶部抗压强度设计值和管片底部抗拉强度设计值比施工前期也应有所增大。

摘要：作为特大断面公路隧道常用的开挖手段,双侧壁导坑法可以把大断面隧道划分为若干个小断面进行开挖,从而保证开挖过程围岩的稳定性。但是目前为止双侧壁导坑法导洞断面形式的设计标准还不够完善。为进一步优化其断面设计,以唐山市某隧道为依托,通过对软弱破碎围岩条件下采用对称曲率方式设计的侧导洞进行有限元模拟,对不同宽度侧导洞的洞顶沉降、围岩核心土应力及塑性区变化和临时支护受力情况进行分析。结果表明导洞宽度过大,容易引起衬砌结构内力过大,同时也不利于核心土的稳定性;导洞宽度过小,则会造成围岩应力集中程度过大,也会引起核心土上部分开挖时洞顶沉降过大而引起坍塌,此外导洞过小还会造成工作面狭窄,对施工造成不便,所以导洞宽度设计为7.2 m时较为合理。可见导洞宽度为整个断面宽度的三分之一时,将更有利于洞室稳定和施工安全。