水力耦合作用下煤矿井壁结构的竖向承载特性试验

论文摘要

为掌握深厚含水层段地下水渗流-应力耦合作用下钢筋混凝土井壁结构的竖向承载特性,根据相似理论设计出了4组模型试验,并在同组试验中增设对照试验;研究了不同强度井壁混凝土在考虑与不考虑水力耦合作用下的力学性能差异以及水力耦合作用下井壁结构的应力变形特征与竖向极限承载力的变化情况。结果表明:地下水渗流-应力耦合损伤影响程度与井壁混凝土强度有关;随着混凝土强度提高,相应地,抗渗性与密实度亦得到提高,地下水渗入混凝土内部的难度增加,从而使耦合损伤影响程度减弱。结合极限平衡理论对井壁结构的受力机理展开了分析,根据理论推导和试验结果共同建立了水力耦合作用下井壁结构竖向承载力计算公式,理论值与试验值偏差范围为0.39%～2.05%,此结果可为该类井壁结构的竖向承载力设计提供依据。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 薛维培,程桦,姚直书,李必达,徐进,金冬

关键词: 水力耦合,井壁结构,应力变形特征,竖向承载力,力学机理

来源: 应用力学学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程

单位: 安徽理工大学土木建筑学院,安徽理工大学矿山地下工程教育部工程研究中心,中煤矿山建设集团有限责任公司安全科学与工程博士后科研工作站

基金: 国家重点研发计划资助项目(2016YFC0600902),国家自然科学基金面上项目(51674006),中国博士后科学基金面上项目(2018M642502),安徽省自然科学基金青年项目(1908085QE185),安徽省高校学科(专业)拔尖人才学术资助项目(gxbjZD09),安徽省高等学校自然科学研究重点项目(KJ2018A0098),安徽理工大学青年教师科学研究基金重点项目(QN2017211)

分类号: TD352

页码: 862-868+998

总页数: 8

文件大小: 788K

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