浅谈软岩硐室裂隙岩层锚注加固的围岩稳定性分析

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1、分类号：TD353密级：公开UDC：单位代码：10424学位论文软岩硐室裂隙岩层锚注加固的围岩稳定性分析卢士涛申请学位级别：硕士学位专业名称：岩土工程指导教师姓名：林登阁职称：教授山东科技大学二零零八年五月论文题目：软岩硐室裂隙岩层锚注加固的围岩稳定性分析作者姓名：卢士涛入学时间：2005年9月专业名称：岩土工程研究方向：城市与矿山地下工程指导教师：林登阁职称：教授论文提交日期：2008年5月论文答辩日期：2008年6月授予学位日期：STABILITYANALYSISOFSUBSURFACEEXCAVATIONWITHBOLT-GROUTINGSUPPORTINSOFTROCK

2、CHAMBERANDFRACTUREDROCKADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFPHILOSOPHYfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyLuShitaoSupervisor:ProfessorLinDeng-geCollegeofCivilEngineeringandArchitectureMay2008声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究

3、成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofDoctorofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge.Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyothera

4、cademicinstitute.Signature:Date:山东科技大学硕士学位论文摘要摘要软岩硐室是当前煤矿建设中的一个常见的复杂问题，其支护成功与否决定了煤矿的安全与正常生产。要取得这类巷道支护的成功，除了选择合理断面外，选择科学合理的开挖支护形式及参数，是成功支护的关键之所在。因此研究深井软岩硐室的合理支护技术具有非常重要的现实意义。本论文通过理论分析，数值模拟，现场试验监测相结合的方法，研究了能较好的发挥支护承载能力和围岩自承载能力的锚注支护形式，对软岩硐室失稳破坏机理和锚注加固的机理进行了深入系统的研究。首先在理论和实践的基础上，分析了围岩裂隙的分布规律以及硐室开

5、挖过程中围岩应力变化引起的围岩渗透率变化规律，并根据注浆施工统计资料，总结围岩中浆液扩散规律，进一步研究浆液扩散特点及与围岩渗透性之间的关系。本论文研究分析了软岩硐室围岩的变形特征和力学机制，以及锚注中浆液所起到的作用及支护中锚杆可锚性差的原因，进一步分析了注浆锚杆加固围岩的机理，并指出锚注加固中存在的问题及发展方向。论文应用显式有限差分程序FLAC3D对泵房的支护方式进行了数值模拟，通过对几种支护方式下围岩的应力、变形、塑性区的发展等方面的对比，验证了锚注支护在保持围岩稳定性方面的作用。本论文对锚注加固围岩的稳定性进行了分析计算，运用弹塑性理论分析了锚注加固结构弹塑性区的变化

6、规律，根据Misses准则计算了锚注加固结构的极限承载能力，其计算数值远大于维持硐室围岩稳定所需的最小支护阻力。最后总结阐述了影响软岩硐室稳定性的诸多因素及研究相对应措施的根本出发点。关键词：软岩硐室；裂隙岩体；锚注支护；数值模拟；稳定性分析山东科技大学硕士学位论文摘要AbstractCurrently,thesoft-rocktunnelisafamiliarandcomplicatedprobleminbuildinganewcoalmine,successofitssupportingornotdecidesthesafetyandnormalofmine.Ifwanto

7、btainthesuccessfulsupportingofthiskindtunnel,choosingbesideslogicalsection,thescientificandlogicalsupportingformandsupportingparameterisimportanttogetthesuccessfulsupporting.Soitisveryimportantandmeaningfultostudypropersupportingtechniqueindeep-sea