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地下工程围岩稳定性的温度效应分析与应用
| 论文题名： | 地下工程围岩稳定性的温度效应分析与应用 |
| 关键词： | 地下隧洞工程;围岩稳定性;地温梯度;温度效应 |
| 摘要： | 随着工程技术水平的不断提高，资源开发、水利、交通等与地下工程密切相关事业的飞跃发展，地下工程的空间与数量在日益增多。地下工程不可避免受到温度的影响，地下高温不仅影响工程施工安全和进度，而且由于产生的附加温度应力还将引起衬砌开裂，从而影响隧洞的稳定性。 本文结合孔庄煤矿和赵楼煤矿的实地数据，对其进行计算机回归分析，从而获得不同矿井的地温梯度。经过分析可知:赵楼煤矿平均地温梯度G=5.23℃/100m，孔庄煤矿平均地温梯度G=0.49℃/100m，比较两个煤矿得出由于岩性不同有不同的地温梯度。通过对孔庄煤矿工作面监测，得出7432工作面监测实际最大变形量为26mm，7435溜子道监测实际最大变形量为16mm，实际测量应力最大值为6.7MPa。充分考虑现场的具体情况，运用有限元软件ANSYS对地下巷道围岩温度变化进行模拟，得到20℃～35℃的温度场分布;得到20℃～35℃的热应变分布情况，最大热应变为0.496mm;得到20℃～35℃热应力分布情况，最大应力为1.84MPa;得到20℃～35℃热-力耦合模拟的分布情况，最大变形量为31.038mm。由于采取了通风等降温措施，使得实际测量值小于理论计算值。通过理论计算和实际监测情况综合对比，在实际的工程应用中，应控制工程环境的温度来影响围岩的温度，进而使围岩稳定性的温度效应在能够可接受的范围之内。 通过本文分析，结合数值模拟结果，得出了孔庄煤矿和赵楼煤矿的地温梯度，讨论了不同温度下的围岩稳定性，为地下工程的施工防护提供参考。 |
| 作者： | 庄帅 |
| 专业： | 水利工程 |
| 导师： | 刘传孝;李全平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东农业大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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