本文選題：地應力場 + 凍結壁　； 參考：《采礦與安全工程學報》2016年03期

【摘要】：為獲得二向不均等地應力場中圓形凍結壁的受力變形規律,考慮開挖卸載工況,建立了凍結壁與圍巖相互作用彈性力學模型,推導并用有限元軟件驗證了其解析解,且與傳統加載模型進行了對比。著重分析了凍結壁內緣環向應力與徑向位移的分布情況及其與各影響因素間的關系。研究表明:加載模型較本文卸載模型計算結果總體偏大;在凍結壁與圍巖彈性模量的比值β較小時,考慮其相互作用可有效減小凍結壁的應力與位移;若地應力均勻系數λ較小,凍結壁內緣會出現環向拉應力,不利于其承載能力的發揮;卸載率、β、λ、凍結壁內外半徑比均對凍結壁的應力、位移有較大影響,而泊松比的影響相對較小。本文計算模型能較真實地反映凍結壁的受力變形情況,研究成果對凍結壁的設計與施工具有一定的指導作用。
[Abstract]:In order to obtain the stress and deformation law of circular frozen wall in two direction unequal ground stress field, the elastic mechanics model of interaction between freezing wall and surrounding rock is established considering excavation unloading condition, and its analytical solution is deduced and verified by finite element software.And compared with the traditional loading model.The distribution of circumferential stress and radial displacement in the inner edge of the frozen wall and the relationship between them and the influencing factors are emphatically analyzed.The results show that the loading model is larger than the unloading model, and the stress and displacement of the frozen wall can be reduced effectively when the ratio of elastic modulus of frozen wall to surrounding rock 尾 is small.If the in-situ stress uniformity coefficient 位 is small, the circumferential tensile stress will appear in the inner edge of the frozen wall, which is not conducive to the exertion of its bearing capacity, and the unloading ratio, 尾, 位, ratio of radius inside and outside of the frozen wall will have a great influence on the stress and displacement of the frozen wall.The influence of Poisson's ratio is relatively small.The calculation model in this paper can truly reflect the deformation of frozen wall, and the research results can guide the design and construction of frozen wall.
【作者單位】： 中國礦業大學深部巖土力學與地下工程國家重點實驗室;中國礦業大學力學與建筑工程學院;
【基金】：國家高技術研究發展計劃(863)項目(2012AA06A401) 國家自然科學基金項目(41501075)
【分類號】：U455.49

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 楊維好;杜子博;楊志江;柏東良;;基于與圍巖相互作用的凍結壁塑性設計理論[J];巖土工程學報;2013年10期

2 楊維好;楊志江;柏東良;;基于與圍巖相互作用的凍結壁彈塑性設計理論[J];巖土工程學報;2013年01期

3 劉波;宋常軍;李濤;于飛;;卸載狀態下深埋黏土層凍結壁與周圍土體共同作用理論研究[J];煤炭學報;2012年11期

4 楊維好;楊志江;韓濤;張馳;柏東良;;基于與圍巖相互作用的凍結壁彈性設計理論[J];巖土工程學報;2012年03期

5 胡向東;舒暢;佘思源;;均布荷載下拋物線形FGM凍結壁彈塑性解[J];煤炭學報;2012年03期

6 姚直書;蔡海兵;程樺;馬進;;采用長距離水平凍結暗挖法的淺埋大斷面地鐵隧道施工技術[J];中國鐵道科學;2011年01期

7 耿萍;晏啟祥;何川;汪波;;隧道水平凍結施工過程的數值模擬[J];工程力學;2010年05期

8 姜耀東;趙毅鑫;周罡;孫磊;秦瑋;;廣州地鐵超長水平凍結多參量監測分析[J];巖土力學;2010年01期

9 蔡海兵;程樺;彭立敏;姚直書;榮傳新;;地鐵雙線隧道水平凍結位移場的模型試驗[J];巖石力學與工程學報;2009年10期

10 武亞軍;李大勇;楊敏;;凍結法隧道施工數值仿真模擬[J];巖石力學與工程學報;2005年S2期

【共引文獻】

相關期刊論文 前10條

1 周檀君;周國慶;;考慮傾角作用的斜井凍結壁厚度計算方法[J];中國礦業大學學報;2016年03期

2 王勇;楊維好;;卸載條件下二向不均等地應力場中圓形凍結壁彈性應力分析[J];采礦與安全工程學報;2016年03期

3 姚亞鋒;程樺;榮傳新;黎明鏡;蔡海兵;宋健;;基于RBF模糊神經網絡模型的深厚沖積層立井凍結壓力分析與預測[J];采礦與安全工程學報;2016年01期

4 榮傳新;王彬;彭世龍;程樺;;基于DP準則的功能梯度材料凍結壁受力分析[J];廣西大學學報(自然科學版);2015年06期

5 蔡海兵;黃以春;龐濤;;地鐵聯絡通道三維凍結溫度場有限元分析[J];鐵道科學與工程學報;2015年06期

6 王彥洋;唐華瑞;李順群;杜紅普;;考慮溫度梯度變化的地鐵聯絡通道凍結法施工三維數值模擬[J];現代隧道技術;2015年06期

7 蔡海兵;彭立敏;鄭騰龍;;隧道水平凍結壁強制解凍期地表沉降的預測方法[J];巖土力學;2015年12期

8 陶祥令;馬金榮;黃凌;;人工凍土融沉試驗及融沉系數預測研究[J];采礦與安全工程學報;2015年06期

9 王育平;杜磊;張坤;劉亞;明德志;;基于ANSYS凍結壁徑向位移變化規律模擬研究[J];煤炭技術;2015年11期

10 王勇;楊維好;;圓形水平凍結壁彈性設計理論[J];煤炭學報;2015年09期

【二級參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 楊維好;楊志江;柏東良;;基于與圍巖相互作用的凍結壁彈塑性設計理論[J];巖土工程學報;2013年01期

2 楊維好;楊志江;韓濤;張馳;柏東良;;基于與圍巖相互作用的凍結壁彈性設計理論[J];巖土工程學報;2012年03期

3 胡向東;趙飛;佘思源;舒暢;;直線雙排管凍結壁平均溫度的等效拋物弓形模型[J];煤炭學報;2012年01期

4 侯公羽;李晶晶;裘彬;張華棟;劉宏偉;;恒載作用下軸對稱圓巷圍巖的流變變形方程求解[J];巖土力學;2011年02期

5 胡向東;;直線形單排管凍土帷幕平均溫度計算方法[J];冰川凍土;2010年04期

6 蔣建平;李曉昭;高廣運;羅國煜;;南京地鐵(融)土熱物理參數試驗研究[J];中國鐵道科學;2009年01期

7 崔廣心;;深厚表土中圓筒形凍結壁和井壁的力學分析[J];煤炭科學技術;2008年10期

8 蔡海兵;程樺;榮傳新;;深埋凍結壁變形特性的理論分析及數值模擬[J];西安科技大學學報;2008年03期

9 雷軍;白明洲;許兆義;張愛軍;霍玉華;王鵬程;;地鐵隧道施工期凍結法穿越斷層破碎帶施工效果現場試驗研究[J];巖石力學與工程學報;2008年07期

10 鄭波;張建明;常小曉;鄧友生;顧同欣;;廣州地鐵隧道凍結工程凍土力學特性試驗研究[J];地下空間與工程學報;2007年05期

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 楊維好;杜子博;楊志江;柏東良;;基于與圍巖相互作用的凍結壁塑性設計理論[J];巖土工程學報;2013年10期

2 袁文伯;馬英明;陳寬德;;非均質彈性凍結壁應力分析[J];煤炭學報;1983年02期

3 尤春安;;非均質凍結壁彈塑性應力分析及壁厚的計算[J];煤炭學報;1986年02期

4 翁家杰 ,張銘;凍結壁彈塑性反演分析[J];中國礦業大學學報;1991年01期

5 劉亞軍;;特殊地層凍結壁的設計與控制[J];山西建筑;2014年06期

6 胡向東;卸載狀態下凍結壁外載的確定[J];同濟大學學報(自然科學版);2002年01期

7 沈曉明,高峰,李建軍;龍固礦副井凍結壁溫度場有限元數值模擬[J];河北理工學院學報;2004年02期

8 汪仁和,李棟偉,王秀喜;井筒開挖下非線性凍結壁的應力場和位移場計算[J];上海交通大學學報;2005年11期

9 徐偉;左玉柱;;凍結壁厚度計算理論與施工質量控制[J];工程質量;2010年04期

10 崔建軍;;多圈管凍結壁凍結溫度場數值計算研究[J];低溫建筑技術;2011年11期

相關會議論文 前10條

1 彭承;;人工凍結工程中凍結壁設計探討[A];礦山建設工程技術新進展——2009全國礦山建設學術會議文集（上冊）[C];2009年

2 汪仁和;;凍結壁的力學特性與計算[A];地層凍結工程技術和應用——中國地層凍結工程40年論文集[C];1995年

3 周希圣;梁晉東;翁家杰;;隧道軟土凍結壁厚度設計研究[A];礦井建設與巖土工程技術新發展[C];1997年

4 陳紅蕾;王建平;李長忠;胡翠平;;砌壁后凍結壁內表面環向溫度變化特征分析[A];礦山建設工程技術新進展——2009全國礦山建設學術會議文集（上冊）[C];2009年

5 顧孟寒;;凍結壁模擬試驗的溫度控制[A];地層凍結工程技術和應用——中國地層凍結工程40年論文集[C];1995年

6 崔廣心;;關于凍結壁幾個問題的探討[A];地層凍結工程技術和應用——中國地層凍結工程40年論文集[C];1995年

7 王長生;;深井凍結壁變形的分析[A];地層凍結工程技術和應用——中國地層凍結工程40年論文集[C];1995年

8 湯志斌;陳文豹;李功洲;;凍結壁溫度場的實測研究及在工程中的應用[A];地層凍結工程技術和應用——中國地層凍結工程40年論文集[C];1995年

9 張開順;李炳勝;楊維好;王衍森;宋雷;;某井筒凍結壁徑向位移規律計算研究[A];礦山建設工程新進展——2005全國礦山建設學術會議文集（上冊）[C];2005年

10 盧相忠;宋世宏;;丁集主、副井凍結工程凍結壁分析[A];礦山建設工程新進展——2005全國礦山建設學術會議文集（上冊）[C];2005年

相關重要報紙文章 前3條

1 張子倩;向地球深處要煤炭[N];青島日報;2007年

2 李俊林;馬鞭山鐵礦采掘工藝填補國內空白[N];巢湖日報;2010年

3 卜現山 胡礦禮;“亞洲第一井”凍結深井達到開挖標準[N];淮南日報;2007年

相關博士學位論文 前8條

1 王建州;深厚表土層非均質厚凍結壁力學特性研究[D];中國礦業大學;2008年

2 奚家米;深厚富水軟巖井筒凍結壁力學特性及應用研究[D];西安科技大學;2011年

3 宋常軍;厚表土立井凍結工程熱—力耦合效應模型試驗及數值分析[D];中國礦業大學(北京);2012年

4 吉植強;季節凍土地區圓形基坑凍結壁模型試驗研究[D];哈爾濱工業大學;2010年

5 榮傳新;深厚沖積層凍結壁與井壁的力學特性及其共同作用機理研究[D];中國科學技術大學;2006年

6 陳志宇;凍結工程項目管控研究[D];中國礦業大學（北京）;2013年

7 賈進鋒;深厚富水表土層斜井凍結技術研究[D];中國礦業大學（北京）;2012年

8 鄭鐵騎;白堊系含水軟巖地層凍結與強制解凍規律研究[D];中國礦業大學（北京）;2013年

相關碩士學位論文 前10條

1 王磊;弱膠結地層凍結壁變形研究與影響因素敏感性分析[D];山東科技大學;2010年

2 沈陽;多排管人工凍結平均溫度及厚度計算方法研究[D];南京林業大學;2015年

3 許磊;表土段凍結壁解凍過程中斜井井壁受力規律研究[D];中國礦業大學;2015年

4 李密;深厚軟巖凍結壁厚度設計的數值模擬及分析[D];西安科技大學;2010年

5 焦生;深表土層凍結壁可靠性設計理論與方法體系研究[D];山東科技大學;2007年

6 唐志強;可靠性分析在深厚基巖井筒凍結壁設計中的應用研究[D];西安科技大學;2011年

7 陳軍浩;多圈管凍結壁的形成與融化規律研究[D];安徽理工大學;2010年

8 劉方路;深厚富水基巖凍結壁流變有限元數值分析[D];西安科技大學;2013年

9 劉海亭;深厚富水基巖非均質凍結壁力學特性研究[D];西安科技大學;2013年

10 范存輝;不同凍結形式下斜井凍結壁變形規律研究[D];中國礦業大學;2014年

，

本文編號：1745232