U型约束混凝土拱架力学性能及变形破坏机制试验
王琦1
王德超2
李为腾3
任尧喜4
阮国强5
肖国强5
郭念波5
潘锐6
1.山东大学岩土与结构工程研究中心,山东济南250061;山东省矿山灾害预防控制国家重点实验室培育基地,山东青岛266590;兖矿集团有限公司博士后工作站,山东邹城2735002.山东大学岩土与结构工程研究中心,山东济南250061;龙口煤电有限公司,山东龙口2657003.山东大学岩土与结构工程研究中心,山东济南250061;山东省矿山灾害预防控制国家重点实验室培育基地,山东青岛2665904.龙口煤电有限公司,山东龙口,2657005.兖矿集团有限公司博士后工作站,山东邹城,2735006.山东大学岩土与结构工程研究中心,山东济南,250061
摘要：针对深井高应力巷道支护难题,基于常规U型钢拱架设计了一种U型约束混凝土(UCC)支护系统.为明确支护系统核心构件UCC拱架的力学性能及变形破坏机制,采用自主研发的地下工程约束混凝土拱架1:1力学试验系统,并结合数值计算方法,开展了系统的试验研究.结果表明,均压加载条件下,室内试验UCC29拱架的屈服荷载为1 230 kN,极限荷载为1 310 kN,数值模拟与室内试验结果相差仅为8.86％和12.5％,拱架整体呈现"拱顶上升,拱腿内敛,整体变瘦高"的变形形态,最大变形部位在拱腿中部至起拱点位置.拱架变形破坏机制为局部强度破坏造成拱架整体失稳.现场应用效果显示,UCC拱架具有显著的围岩控制效果,为深井高应力巷道提供了一种新型支护形式.
关键词：深井约束混凝土拱架力学性能变形破坏机制
分类号：TD353.3(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51304125)国家重点实验室基金(MDPC2012KF11)高等学校博士学科点专项科研基金(20130131120090)
论文发表日期：2015-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
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