深部軟巖大變形控制理論與技術

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 國內外深部工程 3
1.1.2 國內外深部工程穩(wěn)定性控制 5
1.1.3 軟巖工程支護技術 8
1.1.4 常規(guī)支護技術存在的問題 11
1.2 深部軟巖工程研究內容及方法 11
1.2.1 研究內容 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 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 17
2.2 深部軟巖工程地質條件分析 18
2.2.1 地層巖性 18
2.2.2 礦井斷層及構造條件 20
2.2.3 礦井水文地質情況分析 21
2.2.4 礦井地應力情況分析 22
2.3 深部軟巖巷道圍巖結構 22
2.3.1 宏觀結構 22
2.3.2 微觀結構 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 工程地質條件復雜 44
3.3.2 支護理論依據(jù)不當 45
3.3.3 支護技術落后 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 結構布置 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理 50
第4章 深部軟巖工程非線性大變形力學設計 59
4.1 深部軟巖工程支護原則 59
4.1.1 “對癥下藥”原則 59
4.1.2 過程原則 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設計方法 60
4.2.1 設計的內容和特點 61
4.2.2 設計的基本步序 63
4.3 軟巖巷道支護非線性大變形力學設計數(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分析 67
4.3.3 交叉點非線性大變形力學分析 70
第5章 深部軟巖控制對策及蠕變模型 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)定性控制對策 75
5.2 深部軟巖圍巖支護體蠕變模型 78
5.3 深部軟巖控制對策數(shù)值模擬分析 82
5.3.1 數(shù)值計算方法簡述 83
5.3.2 工程地質模型 83
5.3.3 耦合支護模型 84
5.3.4 數(shù)值計算模型 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-桁架耦合支護技術 97
6.1 概述 97
6.1.1 深部軟巖工程耦合支護的概念及原理 97
6.1.2 深部軟巖工程耦合支護的基本特征 98
6.1.3 深部軟巖工程耦合支護設計方法的基本思想 99
6.2 錨網(wǎng)索-桁架耦合支護的概念及力學原理 100
6.2.1 錨網(wǎng)索-桁架耦合支護的概念 100
6.2.2 錨網(wǎng)索-桁架耦合支護的力學原理 100
6.3 錨網(wǎng)索-桁架耦合支護的技術關鍵及特點 112
6.3.1 錨網(wǎng)索-桁架耦合支護的技術關鍵 112
6.3.2 錨網(wǎng)索-桁架耦合支護的技術特點 113
6.4 錨網(wǎng)索-桁架耦合支護設計主要步驟 114
6.4.1 基本思路 114
6.4.2 主要步驟 114
6.5 錨網(wǎng)索-桁架耦合支護設計內容 115
6.5.1 工程評價 115
6.5.2 對策設計 116
6.5.3 過程設計 118
6.5.4 參數(shù)設計 119
6.5.5 監(jiān)測設計 123
第7章 工程實例 125
7.1 柳海礦單軌巷返修工程耦合支護 125
7.1.1 單軌巷工程概況 125
7.1.2 支護對策 126
7.1.3 施工過程設計 127
7.1.4 支護參數(shù)設計 128
7.1.5 監(jiān)測設計及結果分析 132
7.2 柳海礦泵房吸水井立體交叉硐室群集約化新設計 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力集中區(qū)域 150
7.2.5 工程效果分析 152
7.3 柳海礦運輸大巷底鼓控制設計 155
7.3.1 運輸大巷工程概況 156
7.3.2 支護對策 157
7.3.3 支護參數(shù)設計 158
7.3.4 監(jiān)測設計及結果分析 162
參考文獻 168