深部軟巖大變形控制理論與技術(shù)

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 深部軟巖工程發(fā)展概況 3
1.1.1 國(guó)內(nèi)外深部工程 3
1.1.2 國(guó)內(nèi)外深部工程穩(wěn)定性控制 5
1.1.3 軟巖工程支護(hù)技術(shù) 8
1.1.4 常規(guī)支護(hù)技術(shù)存在的問(wèn)題 11
1.2 深部軟巖工程研究?jī)?nèi)容及方法 11
1.2.1 研究?jī)?nèi)容 11
1.2.2 研究方法 12
第2章 深部軟巖工程特性及臨界深度確定 14
2.1 深部軟巖工程特性 14
2.1.1 深部軟巖工程的特點(diǎn) 14
2.1.2 深部軟巖工程的特性 16
2.1.3 柳海礦深部軟巖工程的特點(diǎn) 17
2.2 深部軟巖工程地質(zhì)條件分析 18
2.2.1 地層巖性 18
2.2.2 礦井?dāng)鄬蛹皹?gòu)造條件 20
2.2.3 礦井水文地質(zhì)情況分析 21
2.2.4 礦井地應(yīng)力情況分析 22
2.3 深部軟巖巷道圍巖結(jié)構(gòu) 22
2.3.1 宏觀結(jié)構(gòu) 22
2.3.2 微觀結(jié)構(gòu) 23
2.4 深部軟巖礦物成分分析 25
2.4.1 全巖礦物X射線衍射分析 25
2.4.2 黏土礦物X射線衍射分析 28
2.5 柳海礦深部軟巖臨界深度的確定 31
2.5.1 深部軟巖工程臨界深度的概念 31
2.5.2 柳海礦深部軟巖礦井臨界深度的確定 32
2.5.3 柳海礦深部軟巖礦井的難度系數(shù) 33
第3章 深部軟巖破壞特征分析 34
3.1 深部軟巖工程破壞現(xiàn)象及特征 34
3.1.1 深部軟巖單軌巷變形破壞特征 34
3.1.2 深部軟巖已施工交叉硐室群變形破壞特征 38
3.2 深部軟巖破壞過(guò)程數(shù)值模擬研究 42
3.3 深部軟巖工程破壞原因分析 44
3.3.1 工程地質(zhì)條件復(fù)雜 44
3.3.2 支護(hù)理論依據(jù)不當(dāng) 45
3.3.3 支護(hù)技術(shù)落后 46
3.4 泵房吸水井立體交叉硐室群穩(wěn)定性分析 47
3.4.1 結(jié)構(gòu)布置 47
3.4.2 施工順序 47
3.5 深部軟巖巷道底鼓變形分析 49
3.5.1 深部軟巖巷道底鼓特征 49
3.5.2 深部軟巖巷道底鼓的類型 49
3.5.3 柳海礦深部軟巖巷道底鼓機(jī)理 50
第4章 深部軟巖工程非線性大變形力學(xué)設(shè)計(jì) 59
4.1 深部軟巖工程支護(hù)原則 59
4.1.1 “對(duì)癥下藥”原則 59
4.1.2 過(guò)程原則 60
4.1.3 塑性圈原則 60
4.1.4 優(yōu)化原則 60
4.2 深部軟巖巷道非線性大變形力學(xué)設(shè)計(jì)方法 60
4.2.1 設(shè)計(jì)的內(nèi)容和特點(diǎn) 61
4.2.2 設(shè)計(jì)的基本步序 63
4.3 軟巖巷道支護(hù)非線性大變形力學(xué)設(shè)計(jì)數(shù)值分析 65
4.3.1 線彈性小變形模型的變形特征 65
4.3.2 大斷面硐室非線性大變形力學(xué)分析 67
4.3.3 交叉點(diǎn)非線性大變形力學(xué)分析 70
第5章 深部軟巖控制對(duì)策及蠕變模型 75
5.1 深部軟巖工程穩(wěn)定性控制原則及對(duì)策 75
5.1.1 深部軟巖工程穩(wěn)定性控制原則 75
5.1.2 深部軟巖工程穩(wěn)定性控制對(duì)策 75
5.2 深部軟巖圍巖支護(hù)體蠕變模型 78
5.3 深部軟巖控制對(duì)策數(shù)值模擬分析 82
5.3.1 數(shù)值計(jì)算方法簡(jiǎn)述 83
5.3.2 工程地質(zhì)模型 83
5.3.3 耦合支護(hù)模型 84
5.3.4 數(shù)值計(jì)算模型 84
5.4 深部軟巖巷道底鼓控制數(shù)值模擬分析 89
5.4.1 常規(guī)底鼓控制方法存在的問(wèn)題 89
5.4.2 數(shù)值模擬分析 90
第6章 錨網(wǎng)索-桁架耦合支護(hù)技術(shù) 97
6.1 概述 97
6.1.1 深部軟巖工程耦合支護(hù)的概念及原理 97
6.1.2 深部軟巖工程耦合支護(hù)的基本特征 98
6.1.3 深部軟巖工程耦合支護(hù)設(shè)計(jì)方法的基本思想 99
6.2 錨網(wǎng)索-桁架耦合支護(hù)的概念及力學(xué)原理 100
6.2.1 錨網(wǎng)索-桁架耦合支護(hù)的概念 100
6.2.2 錨網(wǎng)索-桁架耦合支護(hù)的力學(xué)原理 100
6.3 錨網(wǎng)索-桁架耦合支護(hù)的技術(shù)關(guān)鍵及特點(diǎn) 112
6.3.1 錨網(wǎng)索-桁架耦合支護(hù)的技術(shù)關(guān)鍵 112
6.3.2 錨網(wǎng)索-桁架耦合支護(hù)的技術(shù)特點(diǎn) 113
6.4 錨網(wǎng)索-桁架耦合支護(hù)設(shè)計(jì)主要步驟 114
6.4.1 基本思路 114
6.4.2 主要步驟 114
6.5 錨網(wǎng)索-桁架耦合支護(hù)設(shè)計(jì)內(nèi)容 115
6.5.1 工程評(píng)價(jià) 115
6.5.2 對(duì)策設(shè)計(jì) 116
6.5.3 過(guò)程設(shè)計(jì) 118
6.5.4 參數(shù)設(shè)計(jì) 119
6.5.5 監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì) 123
第7章 工程實(shí)例 125
7.1 柳海礦單軌巷返修工程耦合支護(hù) 125
7.1.1 單軌巷工程概況 125
7.1.2 支護(hù)對(duì)策 126
7.1.3 施工過(guò)程設(shè)計(jì) 127
7.1.4 支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì) 128
7.1.5 監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析 132
7.2 柳海礦泵房吸水井立體交叉硐室群集約化新設(shè)計(jì) 138
7.2.1 泵房吸水井立體交叉硐室群工程概況 138
7.2.2 柳海礦泵房吸水井井型優(yōu)化 140
7.2.3 泵房吸水井立體交叉硐室群施工順序優(yōu)化 143
7.2.4 泵房吸水井立體交叉硐室群應(yīng)力集中區(qū)域 150
7.2.5 工程效果分析 152
7.3 柳海礦運(yùn)輸大巷底鼓控制設(shè)計(jì) 155
7.3.1 運(yùn)輸大巷工程概況 156
7.3.2 支護(hù)對(duì)策 157
7.3.3 支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì) 158
7.3.4 監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析 162
參考文獻(xiàn) 168