竖向附加力论文-薛维培,程桦,姚直书,荣传新,经来旺

竖向附加力论文-薛维培,程桦,姚直书,荣传新,经来旺

导读:本文包含了竖向附加力论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:次生地压,竖向附加力,表土沉降,煤矿立井

竖向附加力论文文献综述

薛维培,程桦,姚直书,荣传新,经来旺[1](2019)在《基于薄板弯曲变形理论的煤矿立井次生地压与竖向附加力理论解》一文中研究指出基于表土沉降引发的煤矿立井次生地压与竖向附加力对深厚表土层中井壁结构设计的重要性,采用微元法将井筒周围表土划分成若干以井筒中心线为对称轴的薄板单元,利用轴对称薄板弯曲变形理论和土的基本力学性质建立微分方程,以临涣主井为研究对象并借助井壁应力实测数据,对立井次生地压与竖向附加力的分布规律进行研究,得到相应的理论解。结果表明:理论与实践相结合获得的次生地压和竖向附加力分布规律与实际情况吻合度高,能够满足临涣主井与井田区域内的其他6个破裂井筒强度验算要求。次生地压与竖向附加力理论解的科学性得到很好的检验。(本文来源于《采矿与安全工程学报》期刊2019年01期)

杨海朋,白冰,聂庆科[2](2014)在《竖井井壁竖向附加力的理论计算方法》一文中研究指出从弹性力学的空间轴对称问题出发,从理论上推导建立了竖井竖向附加力的应力表达式.分析该应力表达式可知,在竖向附加力作用下,井壁所受的径向、环向压应力值均为零,竖向附加力对井壁的作用主要体现为轴向压应力,且轴向应力在沿井壁厚度方向几乎无变化,因而可以将作用在井壁外侧的竖向附加力等效为作用在井壁横截面上的均布力.利用该应力表达式对某铁矿竖井井壁竖向附加力进行了计算,得到了井壁应力状况.(本文来源于《北京交通大学学报》期刊2014年06期)

何朋立[3](2014)在《考虑温度和疏水竖向附加力作用的立井井壁受力机理及应用研究》一文中研究指出深厚表土层立井井壁处于复杂的工作环境之中,周围环境因素的不断变化不可避免地影响到立井井壁力学状态。其中温度和地下水是影响在役深厚表土层立井井壁力学状态最主要的环境因素,二者产生的井壁竖向附加应力是造成井壁破裂的主要原因。因此,研究温度和地下水变化对立井井壁力学状态的影响,分析在不同温度和地下水条件下立井井壁力学状态演化规律,对于预测预报井壁稳定性、深入认识井壁破裂机理、防止井壁破裂以及完善井壁结构设计理论均有十分重要的意义。因此本文主要开展如下几个方面的研究工作:(1)在深入分析深厚表土层井壁上温度作用、自重应力、水平侧压力和疏水竖向附加力等外荷载基础上,基于热力学和弹性力学理论建立了同时考虑这些荷载和作用的井壁应力计算模型,并推导了考虑温度应力和疏水竖向附加力作用的井壁弹性力学解;利用井壁结构设计理论对深厚表土层破裂井壁反演分析得到了不同矿区井壁疏水竖向附加力的范围,通过对井壁上作用的各种荷载在井壁内产生竖向应力分量计算和分析,结果表明疏水竖向附加力是导致井壁破裂的最主要因素,温度作用是造成井壁破裂的次要因素;在考虑温度应力情况下反演分析得到了济宁叁号煤矿立井井壁疏水竖向附加力,根据济宁二号煤矿和济宁叁号煤矿井壁结构和地层的相近性对济宁二号煤矿立井井壁进行了安全性预测,结合地下水位监测结果判定济宁二号煤矿立井井壁目前处于安全状态。(2)通过分析温度和底部含水层疏水对井壁与土层相互剪切作用的影响,分别建立了温度作用和底部含水层疏水作用下井壁竖向附加应力弹塑性计算模型,并推导了井壁竖向附加应力的计算公式;通过实例分析表明立井井壁内由温度产生的竖向附加应力随井壁埋深增大而逐渐增大,其最大值出现在深厚表土层与下部基岩交界面附近,该计算结果考虑了井壁与土层间相互剪切位移,与工程实际更加符合。深厚表土层立井井壁由底部含水层疏水而引发疏水竖向附加应力计算结果表明该附加应力随着底部含水层顶部压缩量和水头降的增大而增大,在弹塑性分界点处达到最大值,而后逐渐减小,在表土层与基岩交界处减小到零。(3)提出了基于井壁实测附加应变的井壁疏水竖向附加力的温度-力耦合优化反演分析方法,并以济宁叁号煤矿副井实测应变数据为依据进行了温度-力耦合模拟反分析,得到了济宁叁号煤矿副井井壁疏水竖向附加力变化规律:井壁疏水竖向附加力随时间和井壁埋深逐渐增大,并且随着时间的推移,增加速率越来越大;根据温度-力耦合优化反分析获得的井壁竖向附加力月均增加量,采用Coulomb-Navier准则对济叁副井破裂时间进行了预测分析,预测结果与数值模拟结果和相关文献吻合较好,说明本方法具有较高可靠性,对指导井壁稳定性分析、信息化施工和井壁破裂治理具有重要实用价值。(4)在深入分析深厚表土层井壁应力应变实测数据的基础上,初步探讨了温度对井壁应力不同作用,即根据井壁与土体间剪切强度高低,温度对井壁应力的作用表现为温度升高应力积累、温度降低应力缓释和温度升高应力缓释、温度降低应力积累两种作用,并通过数值模拟验证了该模式的正确性,加深了深厚表土层井壁破裂机理的认识,完善了井壁破裂理论。在井壁与土层间不同剪切强度情况下,采用FLAC3D软件模拟了底部含水层不同水头降和温度条件下井壁与土体相互作用,得到了井壁竖向附加力和井壁竖向应力变化规律。立井井壁与周围土层剪切强度较低时,在相同水头降情况下,立井井壁竖向附加力随着井壁温度的升高而降低,井壁内竖向应力随着温度增高而减小,随着井壁温度降低而增大。在井壁与土层间剪切强度较高时,在相同水头降情况下,井壁竖向附加力随着井壁温度升高而增大,井壁内竖向应力随着温度增高而增大,随着井壁温度降低而减小。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2014-11-01)

刘金龙,陈陆望,王吉利[4](2014)在《立井井壁竖向附加力的反演统计分析》一文中研究指出立井井壁单位外表面积竖向附加力的数值较难准确确定,相关规范中仅注明了可根据具体条件按试验数据或经验选取。本文基于16个已破裂立井案例,通过破裂断面上的强度关系反演推算得到附加力的有效均值。计算结果表明:同一煤矿中不同立井的附加力值较为接近,不同煤矿的附加力值相差较大。预制混凝土结构与土体的接触不够紧密,故预制井壁的竖向附加力值较小。附加力的大小并不取决于立井的深度,而与地质条件有关。影响竖向附加力大小的因素众多,仅依照地质资料要准确确定某一矿井的竖向附加力取值是非常困难的。分析表明:若新建矿井的地质条件与本文反演计算中的矿井类似或相近,其竖向附加力可选相近矿井的相应值做参考。(本文来源于《中国矿业》期刊2014年05期)

张爱勇[5](2014)在《竖向附加力作用下深厚表土层冻结井壁设计及应用》一文中研究指出通过对淮北地区信湖矿副井的深厚表土工程水文地质情况分析,研究了竖向附加力作用下设置基于信息化施工的井壁破坏监测及可压缩井壁接头的可行性和相应设计。给出了该副井冻结压力的设计取值与深度的关系;探讨了外壁在不同强度等级高强钢筋混凝土支护条件下井壁设计的合理性。该井筒现已顺利施工完成,其设计支护效果和经济性显着提高。(本文来源于《中州煤炭》期刊2014年02期)

何朋立,王在泉[6](2013)在《考虑温度效应的井壁竖向附加力反演分析》一文中研究指出为了分析考虑温度应力后作用于深厚表土层立井井壁竖向附加力,建立了由于立井内、外壁温度差产生的温度自应力和径向膨胀受阻产生的温度应力解析式。基于井壁是由于竖向应力超过钢筋混凝土井壁极限抗压强度而发生破裂的事实,对作用于井壁上的温度荷载、自重、水平侧压力和竖向附加力在井壁内产生的竖向应力分量进行了分析,结果表明,竖向附加力是导致井壁破裂的最主要因素,温度应力也是诱发井壁破裂的重要因素。同时在考虑井壁温度应力和井壁破裂特征的基础上,利用井壁结构设计理论通过反演分析得到了地层疏水沉降时井壁承受的最大竖向附加力的数值,为新建井壁设计和已建成投产井壁的安全性评估提供重要参考依据。(本文来源于《岩土力学》期刊2013年12期)

周杰,周国庆,商翔宇,胡坤,李亭[7](2010)在《考虑竖向附加力和温度应力作用的双层井壁结构优化计算》一文中研究指出为分析竖向附加力和季节性温度应力对井壁应变和应力发展规律的影响,并对井壁结构进行相应的优化,利用有限元软件ABAQUS建立了某双层立井井壁在自重、水平地压、竖向附加力和季节性温度应力共同作用下空间受力模型.通过相似理论分析可确定在既定井壁温度场条件下,井筒内、外壁受力状态主要受3个可变因素(外壁与内壁的厚度比Do和Di弹模比Eo/Et以及内、外壁之间摩擦系数μ)的影响.通过L9(34)正交数值试验,获得了以上3个因素对井筒内、外壁受力大小的影响程度.根据正交试验结果可知,选择合适的内、外壁摩擦系数并提高外壁与内壁厚度比可改善双层井壁的整体受力状态.(本文来源于《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》期刊2010年02期)

王在泉,卢则阳,张黎明[8](2009)在《深厚表土层井壁竖向附加力反演及稳定预测》一文中研究指出在深厚表土层中建成的煤矿竖井井壁,开拓和采矿活动或人为疏水造成井壁周围土层固结沉降,土层在固结下沉过程中对井壁外表面施加一个竖直向下的附加力,这一竖直附加力是导致井壁破裂的关键原因.因此,合理确定这一附加力的大小对于分析预测、评价井壁的安全状态有重要意义.为此提出了基于监测信息的应变优化反分析确定附加力的方法,反演了作用在某井壁表土段上的竖向附加力,在此基础上进行了有限元弹塑性数值计算,得到了井壁由弹性进入塑性的发展过程及应力、应变随时间的变化规律,获得了井壁的极限压应变,从而为井壁的信息化监测预警提供了依据.(本文来源于《全国地下工程超前地质预报与灾害治理学术及技术研讨会论文集(Ⅰ)》期刊2009-12-20)

王在泉,卢则阳,张黎明[9](2009)在《深厚表土层井壁竖向附加力反演及稳定预测》一文中研究指出在深厚表土层中建成的煤矿竖井井壁,开拓和采矿活动或人为疏水造成井壁周围土层固结沉降,土层在固结下沉过程中对井壁外表面施加一个竖直向下的附加力,这一竖直附加力是导致井壁破裂的关键原因.因此,合理确定这一附加力的大小对于分析预测、评价井壁的安全状态有重要意义.为此提出了基于监测信息的应变优化反分析确定附加力的方法,反演了作用在某井壁表土段上的竖向附加力,在此基础上进行了有限元弹塑性数值计算,得到了井壁由弹性进入塑性的发展过程及应力、应变随时间的变化规律,获得了井壁的极限压应变,从而为井壁的信息化监测预警提供了依据.(本文来源于《山东大学学报(工学版)》期刊2009年04期)

张黎明,王在泉,卢则阳,李华峰[10](2009)在《基于井壁监测信息的竖向附加力反演及井壁破坏分析》一文中研究指出提出基于监测信息的应变优化反分析荷载的方法,即以井壁应变监测信息为依据,将竖向附加力作为设计变量建立分析模型,不断改变设计参数,使计算值与监测结果逐步逼近,从而反演作用在井壁不稳定地层段上的竖向附加力,最后依据所设模型的反演参数编写优化文件.在得到附加力基础上对井壁进行数值分析,结果表明,施加4 a附加力后井壁内侧开始进入塑性,塑性区最早出现在表土与基岩交界面附近;经过10.4 a后,在基岩交界面附近出现周圈裂缝,井壁发生破坏.(本文来源于《煤炭学报》期刊2009年05期)

竖向附加力论文开题报告

(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:

从弹性力学的空间轴对称问题出发,从理论上推导建立了竖井竖向附加力的应力表达式.分析该应力表达式可知,在竖向附加力作用下,井壁所受的径向、环向压应力值均为零,竖向附加力对井壁的作用主要体现为轴向压应力,且轴向应力在沿井壁厚度方向几乎无变化,因而可以将作用在井壁外侧的竖向附加力等效为作用在井壁横截面上的均布力.利用该应力表达式对某铁矿竖井井壁竖向附加力进行了计算,得到了井壁应力状况.

(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。

竖向附加力论文参考文献

[1].薛维培,程桦,姚直书,荣传新,经来旺.基于薄板弯曲变形理论的煤矿立井次生地压与竖向附加力理论解[J].采矿与安全工程学报.2019

[2].杨海朋,白冰,聂庆科.竖井井壁竖向附加力的理论计算方法[J].北京交通大学学报.2014

[3].何朋立.考虑温度和疏水竖向附加力作用的立井井壁受力机理及应用研究[D].西安建筑科技大学.2014

[4].刘金龙,陈陆望,王吉利.立井井壁竖向附加力的反演统计分析[J].中国矿业.2014

[5].张爱勇.竖向附加力作用下深厚表土层冻结井壁设计及应用[J].中州煤炭.2014

[6].何朋立,王在泉.考虑温度效应的井壁竖向附加力反演分析[J].岩土力学.2013

[7].周杰,周国庆,商翔宇,胡坤,李亭.考虑竖向附加力和温度应力作用的双层井壁结构优化计算[J].西安建筑科技大学学报(自然科学版).2010

[8].王在泉,卢则阳,张黎明.深厚表土层井壁竖向附加力反演及稳定预测[C].全国地下工程超前地质预报与灾害治理学术及技术研讨会论文集(Ⅰ).2009

[9].王在泉,卢则阳,张黎明.深厚表土层井壁竖向附加力反演及稳定预测[J].山东大学学报(工学版).2009

[10].张黎明,王在泉,卢则阳,李华峰.基于井壁监测信息的竖向附加力反演及井壁破坏分析[J].煤炭学报.2009

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