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作者
昝超宇张国恩史洪恺史佳斌袁友桃姜晓宇何向郝赫丁文玉
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单位
国能神东煤炭乌兰木伦煤矿国能神东煤炭上湾煤矿国能神东煤炭补连塔煤矿
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摘要
针对大断面矩形巷道围岩应力这一问题,将矩形巷道应力问题简化为无限大弹性平面内的矩形孔问题。对应力在复平面内的一般表达式与边界条件进行保角变换,得到复平面上矩形孔应力分量表达式,通过推导得出了矩形巷道在极坐标系下单位圆的映射函数,进而得出矩形巷道围岩应力的弹性解。通过依照目标巷道的地质环境对解析式不同参数赋值,利用MATHCAD与ORIGN得出了保角变换后巷道的等效轮廓线以及在极坐标下不同宽高比与侧压系数下的径向应力分布规律。通过极坐标系向直角坐标系的转化公式描绘出了在巷道不同位置应力变化趋势。结果表明巷道宽高比宽高比越大,帮部应力越小,顶板应力越大。侧压系数越大,顶板应力峰值越大。
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关键词
矩形巷道复变函数保角变换弹性解应力分布规律
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文章目录
0 引 言
1 巷道地质特征
2 矩形巷道的围岩应力分量表达式
2.1 保角变换
2.2 由边界应力确定f0
2.3 确定φ0与ψ0
3 复平面坐标系下的应力分布
4 极坐标系到直角坐标系应力的转换
4.1 不同侧压系数下巷道围岩应力分布
4.2 不同规格巷道的围岩应力分布
4.3 巷道应力分布规律
5 结 论
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引用格式
昝超宇,张国恩,史洪恺,史佳斌,袁友桃,姜晓宇,何向,郝赫,丁文玉.矩形巷道围岩应力的分布规律与实例分析[J].煤炭科学技术,2022,50(S1):112-118.