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| 1 | 端部锚固锚杆预应力场分布特征的大型模型试验研究显示文摘为了研究预应力端部锚固锚杆预应力场在围岩体中的分布特征,设计并制作大型锚杆支护应力场测试试验台。试验结果表明:(1)单根锚杆的应力场在空间中的分布形态类似于'石榴'状,随着扩散半径的增大应力等值面的分布逐渐由密到疏,应力值逐渐由高到低,分布范围逐渐由小到大;(2)在锚杆自由段两端和锚固段附近分别形成了2个压应力相对集中区和1个拉应力相对集中区,压应力主要分布在锚杆自由段附近围岩内,并向锚固段附近围岩扩散;(3)应力沿着锚杆轴线方向的分布规律与测线和锚杆之间的距离有关,应力沿着水平方向的变化规律与测线和模型表面之间的距离有关;(4)预紧力不同,应力场的宏观分布形态基本一致,但同一应力等值面的分布范围将发生显著改变。试验结果对更深入认识锚杆支护作用机制和工程中优化锚杆支护设计方案均有一定的指导意义。 | 林健 石垚 孙志勇 王正胜 蔡嘉芳 | 2016 | 岩石力学与工程学报2016，35，11： | 24 |
| 2 | Feasibility analysis of gob-side entry retaining on a working face in a steep coal seam显示文摘Based on the decline in exploitation of coal resources, steep coal seam mining and mining face tensions continue to explore the feasibility analysis of steeply inclined faces in the gob. One of the key factors in utilizing the technology of gob-side entry retaining in steep coal seams is to safely and effectively prevent caving rock blocks from rushing into the gob-side entry by sliding downwards along levels. Using theoretical analysis and field methods, we numerically simulated the mining process on a fully-mechanized face in a steep coal seam. The stress and deformation process of roof strata has been analyzed, and the difficulty of utilizing the technology is considered and combined with practice in a steep working face in Lvshuidong mine. The feasibility of utilizing the technology of gob-side entry retaining in a steep coal seam has been recognised. We propose that roadways along the left lane offshoot body use a speciallymade reinforced steel dense net to build a dense rock face at the lower head. The results show that the lane offshoot branch creates effective roof control, safe conditions for roadway construction workers, and practical application of steeply inclined gob. | Deng Yuehua Wang Shouquan | 2014 | International Journal of Mining Science and Technology2014，24，4： | 9 |
| 3 | 复合顶板中锚固力扩散模型及其支护参数优化研究显示文摘为研究复合顶板中锚杆锚固力的扩散规律,以大阳煤矿3306轨道顺槽为工程背景,采用应力扩散效应、梁弯曲理论和现场监测手段,构建复合顶板中单根锚杆锚固力扩散模型和锚杆间排距设计优化模型,并通过现场工程应用对该模型进行了验证。结果表明:锚固应力穿过复合顶板岩层界面时发生应力衰减和应力扩散角突变是导致复合顶板与均质岩层中锚固应力分布差异的本质原因;基于优化模型得到的支护方案在保证顶板安全的同时,比原方案锚杆间排距增加了180 mm;锚杆间排距随锚杆预紧力的增加呈线性规律增大,随下岩层与上岩层厚度比的增大呈对数型规律增大,随下岩层与上岩层弹性模量比的增加呈指数型规律增大;预紧力对锚杆间排距的影响最大,厚度比和弹性模量比次之,由于顶板岩层弹性模量不易改变,优化支护时优先考虑提高锚杆的预紧力;研究成果对复合顶板的支护理论和支护设计优化方案提供理论依据。 | 杜帅 康天合 张智敏 | 2021 | 矿业研究与开发2021，41，11： | 6 |
| 4 | 新型预应力路堤侧压力板设计间距研究显示文摘基于Boussinesq和Cerruti公式推导的水平附加应力计算公式,提出新型预应力路堤加固薄弱点O处的附加应力分析方法。通过大量工况计算获得多块侧压力板联合作用下预应力路堤薄弱区域内薄弱点O处水平附加应力的扩散规律,并以该点处附加应力作为预应力加固的控制下限,探索侧压力板布置间距的设计方法。研究研究表明:1)单块侧压力板上、下板角不同外延面内的水平附加应力系数K均随水平深度系数hc的增加先增大后减小;2)加固薄弱点O处的附加应力系数KO可根据相邻4块侧压力板的附加应力扩散效应叠加求得,且在不同侧压力板间距下,KO均随hc的增加先增大后减小,即KO与hc的关系曲线均存在峰值点;3)定义侧压力板沿路堤坡向和纵向的净间距与板宽之比分别为净间距系数a和b,发现在不同路堤坡率及加固系数KP下,薄弱点O处的水平附加应力有效扩散深度系数hcp均分别随b和a的增大呈线性递减和线性递增关系,同时b和a呈指数型负相关关系;4)通过多元拟合分别建立了hcp与b(或a)以及b与a的函数关系式,可依据拟合关系设计侧压力板的布置间距。 | 冷伍明 董俊利 艾希 徐方 张期树 | 2023 | 中南大学学报(自然科学版)2023，54，4： | 0 |
| 5 | 重载列车荷载下新型预应力路基的加速度响应试验研究显示文摘路基的加速度响应是表征列车荷载下路基体振动剧烈程度的代表性参数。基于Buckingham π理论,研制了缩尺预应力路基动力模型试验系统,并开展了不同重载列车轴重、预应力大小和加载振次下的预应力路基加速度响应试验。结果表明:(1)预应力钢筋在张拉锚固后,由于路基土的蠕变变形会出现预应力损失现象,建议实际工程中进行超张拉;(2)路基在循环动荷载作用下产生显著的周期性响应,相同位置处横向加速度均小于竖向加速度,且振动能量从路肩向坡脚方向逐步衰减;(3)短期加载测试下,各测点加速度峰值基本随列车轴重的增加线性增大,随预应力的增加而近似线性减小;(4)35t大轴重列车长期荷载作用下,预应力100kPa下路基加速度有效值随振动次数的增加先减小后趋于稳定,且均小于无预应力工况下的加速度有效值。以上结果表明预应力加固结构在降低路基动力响应方面具有积极作用。 | 徐方 董俊利 冷伍明 张期树 阮波 邓志龙 | 2023 | 土木工程学报2023，56，10： | 0 |
| 6 | 预应力锚杆支护应力场叠加效应试验研究显示文摘基于相似模拟原理,建立了锚杆支护应力场三维形态分布测试试验台,测试了单根锚杆在不同预紧力条件下的支护应力二维和空间分布情况,以及2根锚杆和4根锚杆共同作用时支护应力叠加分布情况。试验测试结果表明,锚杆支护应力在围岩内部形成了压应力区和拉应力区,随着预紧力的增加,压应力区的分布范围显著增大,拉应力区的分布范围相对固定;应力峰值集中在锚杆轴线附近,沿水平方向迅速衰减,导致应力等值面也由密集变稀疏;2根锚杆共同作用时,应力在2根锚杆中间区域叠加明显,10~200 kPa应力等值面的分布面积均有不同程度的增加,但不同应力等值面的分布面积增量差异显著,20~60 kPa应力等值面的增量占比均超过30%,其中40~50 kPa应力等值面的增量占比更是超过40%;当4根锚杆共同作用时,在适宜预紧力的条件下,部分应力等值面以非闭合面的形式分布在锚杆自由段两端,形成一个具有一定厚度的压缩带。 | 石垚 | 2023 | 能源与环保2023，45，11： | 0 |
| 7 | 列车荷载作用下新型预应力路基振动特性研究显示文摘掌握预应力路基在列车荷载作用下的工作性状和加固机制可为其工程设计提供技术参考。通过开展1∶5的缩尺模型试验,探究列车轴重和预应力对路基加速度响应的影响,并建立预应力路基三维动力有限元模型,重点分析预应力路基加速度场的分布特性及预应力加固机制。结果表明:(1)在列车动荷载循环加卸载作用下,路基竖向加速度响应的波峰和波谷均在小范围内波动变化,可采用波峰和波谷均值来反映路基的长期振动程度;(2)路肩位置处竖向加速度峰值随列车轴重和预应力的增加分别呈线性递增关系和指数型衰减关系,建立了描述加速度峰值、列车轴重和预应力三者关系的经验模型;(3)路基竖向加速度峰值与预应力水平存在高度相关性,且加速度响应沿路基横向与深度方向传播时衰减明显,侧压力板周边区域受预应力的影响程度显著高于路基内部区域;(4)水平预应力可减小路基的竖向振动,通过调整预应力大小和增大路基坡率等措施,可实现对路基核心区域的有效加固。研究结果对于进一步了解预应力路基的加固机制具有一定参考意义。 | 董俊利 冷伍明 徐方 张期树 李忠 阮波 姚康 | 2023 | 岩石力学与工程学报2023，42，11： | 0 |
| 8 | Experimental and numerical investigation on failure characteristics and mechanism of coal with different water contents显示文摘Water injection, as a widely used technique to prevent coal burst, can restrain the fractured coal seam and released the energy storage. In this study, laboratory tests were frstly carried out on standard coal specimens with fve diferent water contents (i.e., 0%, 0.6%, 1.08%, 1.5%, 2.0%, and 2.3%). The failure mode, fragment size, and energy distribution characteristics of coal specimens were investigated. Experimental results show that strength, elastic strain energy, dissipated energy, brittleness index, as well as impact energy index decrease with increasing water content. Besides, the failure mode transitions gradually from splitting ejection to tensile-shear mixed failure mode as water content increases, and average fragment size shows positively related to water content. Moreover, scanning electron microscope tests results indicate that water in coal sample mainly causes the mineral softening and defects increase. Furthermore, a numerical model containing roadway excavation was established considering the water on coal burst prevention. Modelling results revealed that water injection can reduce degree of coal burst and ejection velocity of coal blocks, while it will raise up the depth of crack zone and surface displacement of roadway. Combined with laboratory tests and numerical results, the micro mechanism, energy mechanism, and engineering signifcance of water injection on coal burst prevention were fnally analyzed. | Xuewei Liu Haixiao Chen Bin Liu Sai Wang Quansheng Liu Yong Luo Jin Luo | 2023 | International Journal of Coal Science & Technology2023，10，4： | 0 |
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