岩土力学 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (4): 1130-1141.doi: 10.16285/j.rsm.2022.0746
孙晓明1, 2,齐振敏1, 2,缪澄宇1, 2,臧金诚3,高祥3,赵成伟4,张勇1, 2
SUN Xiao-ming1, 2, QI Zhen-min1, 2, MIAO Cheng-yu1, 2, ZANG Jin-cheng3, GAO Xiang3, ZHAO Cheng-wei4, ZHANG Yong1, 2
摘要: 为解决深部大断面软岩巷道交叉点大变形问题,以万福煤矿千米深井巷道交叉点为工程实例,首次在巷道支护中运用微观负泊松比(negative Poisson’s ration,NPR)钢锚索。采用室内试验、理论分析、数值模拟及现场试验相结合的方法,分析了深埋巷道交叉点的围岩变形机制,提出了以微观NPR钢锚索为核心的控制对策。通过室内静力拉伸试验对微观NPR钢锚索的力学特性进行研究,结果表明,微观NPR钢锚索拉伸全过程表现为高恒阻,均匀拉伸,无屈服平台,破断时无明显颈缩现象。通过理论推导,基于T型巷道交叉点围岩最大影响范围,建立微观NPR钢锚索支护T型巷道交叉口最大影响范围计算模型。通过数值模拟,再现T型巷道交叉口的破坏演化过程,分析对比普通支护/微观NPR钢锚索支护效果。现场开展支护应用试验与监测,验证了长短微观NPR钢锚索联合支护对策具有良好的交叉口围岩大变形控制效果,为交叉口围岩安全稳定控制提供了新支护材料和支护手段。
中图分类号:
[1] | 刘学生, 范德源, 谭云亮, 王新, ALEXEY Agafangelovich, . 深部动载作用下超大断面硐室群锚固围岩破坏失稳机制研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(12): 3407-3418. |
[2] | 程利兴, 姜鹏飞, 杨建威, 朱阳涛, 郑仰发, 张镇, 李冰冰, . 深井孤岛工作面巷道围岩采动应力分区演化特征[J]. 岩土力学, 2020, 41(12): 4078-4086. |
[3] | 李 栋, 卢义玉, 荣 耀, 周东平, 郭臣业, 张尚斌, 张承客, . 基于定向水力压裂增透的大断面瓦斯 隧道快速揭煤技术[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 363-369. |
[4] | 刘 聪,李术才,周宗青,李利平,王 康,侯福金, 秦承帅,高成路,. 复杂地层超大断面隧道施工围岩力学特征模型试验[J]. , 2018, 39(9): 3495-3504. |
[5] | 江 贝,李术才,王 琦,王富奇,张若祥,. 基于上限法的深部大断面回采巷道顶板锚索设计方法研究[J]. , 2017, 38(8): 2351-2354. |
[6] | 刘泉声,彭星新,雷广峰,王俊涛,张 静,肖龙鸽4. 特大断面浅埋暗挖隧道十字岩柱开挖技术模型试验研究[J]. , 2017, 38(10): 2780-2788. |
[7] | 关振长,龚振峰,罗志彬,陈仁春,何 川,. 特大断面隧道地震动力特性的振动台试验研究[J]. , 2016, 37(9): 2553-2560. |
[8] | 张广超,何富连. 大断面综放沿空巷道煤柱合理宽度与围岩控制[J]. , 2016, 37(6): 1721-1728. |
[9] | 李 雪 ,周顺华 ,宫全美 ,陈长江, . 大断面深埋高水压地铁盾构隧道周边土压力作用模式评价[J]. , 2015, 36(5): 1415-1420. |
[10] | 何历超 ,王梦恕 ,李宇杰 , . 浅埋大跨小间距黄土隧道支护技术研究[J]. , 2013, 34(S2): 306-310. |
[11] | 石钰锋 ,阳军生 ,邵华平 ,龙 云 ,杨 峰 . 超浅覆大断面暗挖隧道下穿富水河道施工风险分析及控制研究[J]. , 2012, 33(S2): 229-234. |
[12] | 严 红,何富连,徐腾飞,蒋红军,高 升. 高应力大断面煤巷锚杆索桁架系统试验研究[J]. , 2012, 33(S2): 257-262. |
[13] | 蒋 坤 ,夏才初 ,卞跃威. 节理岩体中双向八车道小净距隧道施工方案优化分析[J]. , 2012, 33(3): 841-847. |
[14] | 原小帅,张庆松,李术才,李利平,刘 钦. 超大断面炭质千枚岩隧道新型支护结构长期稳定性研究[J]. , 2011, 32(S2): 556-561. |
[15] | 扈世民,张顶立,李鹏飞,陈峰宾,张 翾. 大断面黄土隧道初期支护适应性研究[J]. , 2011, 32(S2): 660-665. |
|