U型约束混凝土拱架力学性能及变形破坏机制试验

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

所属期刊栏目：40

分类号：TD353.3(矿山压力与支护)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51304125;矿山灾害预防控制国家重点实验室培育基地开放基金资助项目MDPC2012KF11;高等学校博士学科点专项科研基金资助项目20130131120090

在线出版日期：2016-02-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1021-1029