深部高应力立井硐室群稳定控制与优化支护技术
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更新于2024-09-01
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"深部高应力立井连接硐室群围岩稳定控制与支护技术"
在深部高应力立井的建设中,连接硐室群的围岩稳定控制与支护是一个关键的技术难题。该文主要针对这一问题展开研究,通过一系列科学方法来确保立井的安全生产。
首先,研究团队对硐室围岩进行了详细的调查取样,并进行了室内物理力学试验,以获取围岩的力学特性。这些特性是选择合适计算参数的基础,文中提到的研究采用了Hoek-Brown强度准则,这是一种广泛应用于岩体工程中的经验性准则,能够较好地描述岩石在不同应力状态下的破坏行为。
接着,研究人员利用GTS(Geostudio软件系列之一)进行数值模拟分析。GTS软件在地质工程领域中常用于模拟地下工程的应力、应变及渗流等问题。通过对硐室群开挖过程中的围岩位移场和应力场进行模拟,可以预测和分析硐室开挖后可能出现的不稳定情况,为优化支护设计提供数据支持。
在支护设计方面,研究团队提出了一个优化方案。这个方案旨在提高围岩的稳定性,减少开挖后的变形,并确保支护结构的有效性和经济性。支护设计不仅需要考虑结构的刚度和强度,还要考虑到适应围岩的动态变化,以便在开挖后能够有效支撑和稳定围岩。
此外,为了进一步确保支护方案的实施效果,研究人员进行了围岩表面收敛监测,通过实时监测围岩的变形情况,确定了滞后注浆的最佳时间。滞后注浆是一种常见的辅助支护手段,通过向已开挖的巷道或硐室内注入浆液,填充裂缝,增强围岩的整体性,防止进一步的松弛和破坏。
最后,通过对围岩变形和支护结构受力的实测,验证了支护方案的可行性。这些实地测量数据为评估支护效果提供了直接证据,确保了支护措施满足生产需求,从而保障了深部高应力立井的安全运行。
总结来说,这项研究涵盖了深立井连接硐室群的围岩控制和支护的全过程,从基础的地质调查到数值模拟,再到实际的支护设计和监测,形成了一套完整的工程实践方法,对于类似工程具有重要的参考价值。
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