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近距离采空区下综放工作面窄煤柱尺寸优化设计 预览
1
作者 杜江涛 《煤炭工程》 北大核心 2019年第7期11-14,共4页
基于701工作面地质条件和开采条件,采用理论分析和数值模拟等方法,对近距离煤层采空区下综放工作面窄煤柱的尺寸进行优化。根据内应力场和极限平衡区相关理论,确定窄煤柱的尺寸的下限和上限分别为4m和7m。对掘巷后和采动条件两种工况下... 基于701工作面地质条件和开采条件,采用理论分析和数值模拟等方法,对近距离煤层采空区下综放工作面窄煤柱的尺寸进行优化。根据内应力场和极限平衡区相关理论,确定窄煤柱的尺寸的下限和上限分别为4m和7m。对掘巷后和采动条件两种工况下巷道围岩位移和应力分布情况进行分析,结果表明,随着窄煤柱宽度的加大,围岩变形量呈先减小后增大的趋势;当窄煤柱宽度为6m时,巷道变形量最小,确定窄煤柱最优留设宽度为6m。研究成果为其他类似条件工作面的煤柱留设提供参考。 展开更多
关键词 近距离煤层 采空区 综放工作面 窄煤柱 极限平衡理论 内应力场
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腾晖煤矿护巷煤柱合理留设尺寸研究 预览
2
作者 李从盼 张大明 李刚 《山西煤炭》 2019年第3期13-16,43共5页
针对腾晖煤矿大巷护巷煤柱缺乏具体设计依据的问题,根据极限平衡理论计算出一采区回风大巷留设合理煤柱的尺寸不小于56.87m。利用数值模拟方法对一采区回风大巷的护巷煤柱尺寸进行研究,分析了在不同护巷煤柱尺寸状态下的垂直应力分布特... 针对腾晖煤矿大巷护巷煤柱缺乏具体设计依据的问题,根据极限平衡理论计算出一采区回风大巷留设合理煤柱的尺寸不小于56.87m。利用数值模拟方法对一采区回风大巷的护巷煤柱尺寸进行研究,分析了在不同护巷煤柱尺寸状态下的垂直应力分布特征和护巷煤柱塑性破坏分布特征。研究结果表明:一采区回风大巷留设50m护巷煤柱时,既能保证回风大巷的稳定性,又可多回收煤炭资源。经现场实践验证,当2-105综放工作面推进距回风大巷60m时,钻孔应力计压力表数值开始上升,表明此时回风大巷将受到2-105工作面的超前支承压力的影响,即留设60m的护巷煤柱对维护一采区大巷的稳定性较为有利,此监测结果与研究得出的57m煤柱基本一致。 展开更多
关键词 煤柱尺寸 极限平衡理论 超前支承压力 应力分布
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竖向分层土主动土压力的分析与计算 预览
3
作者 潘峰 陈文胜 +1 位作者 丁博 方鹏 《交通科学与工程》 2019年第2期1-5,50共6页
基于相关联流动法则,确立了挡土墙后竖向分层填土的静力平衡关系,建立了竖向分层主动土压力关于滑动面夹角的数学模型。采用极限平衡理论计算,得到了主动土压力及其分布情况。研究结果表明:竖向土层的土压力沿墙体呈线性分布;滑动面夹... 基于相关联流动法则,确立了挡土墙后竖向分层填土的静力平衡关系,建立了竖向分层主动土压力关于滑动面夹角的数学模型。采用极限平衡理论计算,得到了主动土压力及其分布情况。研究结果表明:竖向土层的土压力沿墙体呈线性分布;滑动面夹角和主动土压力随着墙土摩擦角的增加而减小,主动土压力作用点到墙底的距离也有增加的趋势。该方法为挡土墙工程实际情况的计算提供了合理的途径。 展开更多
关键词 水平分层 竖向分层 挡土墙 墙后填土 极限平衡理论
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强采动影响下碎裂煤柱合理留设及支护技术研究
4
作者 刘柄权 郑铮 杨波 《煤炭技术》 CAS 2019年第3期25-28,共4页
为了探究强采动影响下沿空巷道合理煤柱宽度的留设问题,综合采用极限平衡理论、FLAC数值模拟和工程实践的方法对煤柱宽度及支护设计的适应性进行了详细阐述。综合分析得出合理煤柱宽度为15 m,并依据围岩的应力和破碎的非对称特性,建立... 为了探究强采动影响下沿空巷道合理煤柱宽度的留设问题,综合采用极限平衡理论、FLAC数值模拟和工程实践的方法对煤柱宽度及支护设计的适应性进行了详细阐述。综合分析得出合理煤柱宽度为15 m,并依据围岩的应力和破碎的非对称特性,建立高强预应力锚杆索耦合作用下的非对称支护技术,并在试验段得以工程检验。 展开更多
关键词 极限平衡理论 数值模拟 弹性核区 非对称
近距离煤层开采巷道布置合理性分析
5
作者 梁华杰 顾天州 赵忠义 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第7期249-253,共5页
以界沟煤矿8220工作面机巷为研究对象,针对7220工作面回采造成8220机巷顶板不稳定的情况,运用极限平衡理论和弹性力学理论对煤柱一侧塑性区宽度和上位煤层底板应力分布规律进行研究。结果表明,7#煤煤柱一侧塑性区宽度x0为21.1 m,上位煤... 以界沟煤矿8220工作面机巷为研究对象,针对7220工作面回采造成8220机巷顶板不稳定的情况,运用极限平衡理论和弹性力学理论对煤柱一侧塑性区宽度和上位煤层底板应力分布规律进行研究。结果表明,7#煤煤柱一侧塑性区宽度x0为21.1 m,上位煤层开采后,原岩应力平衡状态被打破,在煤壁附近区域出现了应力集中区和卸压区。底板最大破坏深度hmax为15.91m,由塑性区宽度得出煤层底板最大破坏深度与煤壁的水平距离为7.41 m,采空区底板破坏区沿水平方向的最大距离为84.3 m。根据7#煤层采空区左侧煤壁与8#煤层回采巷道顶板中心线的相对位置不同,提出4套布置方案,通过综合分析,当煤壁与回采巷道顶板中心线距离为22 m时,回采巷道受力较小且均匀,塑性区分布不大,围岩变形量也很小,为最佳布置方案。 展开更多
关键词 工作面机巷 极限平衡理论 弹性力学 塑性区宽度 布置方案
某矿盘区回风大巷支护参数研究 预览
6
作者 王荟钦 马金建 +1 位作者 李洋 高辉 《陕西煤炭》 2019年第6期19-23,共5页
为保证某矿41盘区一号回风大巷的巷道稳定,根据回风大巷的具体支护参数进行支护方案合理性验证,采用极限平衡理论重新对支护方案中采用的锚杆索参数规格进行了验算,并使用FLAC3D数值模拟软件进行了巷道支护方案的数值模拟分析。现场表... 为保证某矿41盘区一号回风大巷的巷道稳定,根据回风大巷的具体支护参数进行支护方案合理性验证,采用极限平衡理论重新对支护方案中采用的锚杆索参数规格进行了验算,并使用FLAC3D数值模拟软件进行了巷道支护方案的数值模拟分析。现场表面位移观测结果表明:41盘区一号回风大巷测站处的顶底板累积移近量为300 mm,两帮累积移近量为215 mm,顶底板最大移近速率为47 mm/d,两帮最大移近速率为32 mm/d。通过理论计算、数值模拟和现场实测,验证了支护参数的科学合理性,支护方案有效保证了围岩的稳定,也为其他工作面支护参数选取提供了参考依据。 展开更多
关键词 回风大巷 支护参数 极限平衡理论 数值模拟 表面位移
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红沙泉煤矿外排土场边坡稳定性影响因素分析 预览 被引量:2
7
作者 张子光 白继元 《露天采矿技术》 CAS 2018年第5期51-53,58共4页
分析红沙泉煤矿外排土场边坡稳定性影响因素为目的,结合边坡地质条件和岩石力学参数,运用基于极限平衡理论的Geo—studio软件分析边坡的潜在滑移面及滑坡模式,计算边坡的安全系数,并分析各因素对边坡稳定性的影响规律。研究结果表... 分析红沙泉煤矿外排土场边坡稳定性影响因素为目的,结合边坡地质条件和岩石力学参数,运用基于极限平衡理论的Geo—studio软件分析边坡的潜在滑移面及滑坡模式,计算边坡的安全系数,并分析各因素对边坡稳定性的影响规律。研究结果表明:边坡的滑坡模式为圆弧形滑动;当排弃至第5台阶时,安全储备系数为1.215;边坡稳定性随着含水率的增加而降低,随着边坡倾角的增加而降低,随着排弃高度的增加而降低。 展开更多
关键词 潜在滑移面 极限平衡理论 圆弧滑动 Geo—studio 边坡安全系数
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不同采高影响下工作面侧向支承压力分布规律研究 预览
8
作者 丁坤朋 《能源与环保》 2017年第2期75-80,共6页
针对综采面巷道的布置位置以及沿空掘巷煤柱的合理留设与围岩支护设计等问题,以山西煤运集团和顺益德煤矿为工程背景,采用极限平衡理论计算与FLAC3D数值模拟相互结合、互相验证的方法,研究了综采工作面一次采全高过程中采高对工作面侧... 针对综采面巷道的布置位置以及沿空掘巷煤柱的合理留设与围岩支护设计等问题,以山西煤运集团和顺益德煤矿为工程背景,采用极限平衡理论计算与FLAC3D数值模拟相互结合、互相验证的方法,研究了综采工作面一次采全高过程中采高对工作面侧向支承压力峰值大小及峰值位置距巷帮距离的影响。研究表明:随着采高的增大,工作面侧向支承压力峰值呈现减小的趋势,在不考虑开采扰动系数的情况下,峰值位置距巷帮距离与采高基本呈线性正比关系。由于开采扰动系数的影响,数值模拟与理论计算的差异得到了合理的解释,并反向验证了理论计算与数值模拟结果的准确性,对实际工作面巷道的布置位置以及沿空掘巷煤柱的合理留设与围岩支护设计提供参考依据。 展开更多
关键词 综采面 侧向支承压力 极限平衡理论 数值模拟 开采扰动系数
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岩溶洞穴塌陷稳定性分析模型及应用 预览
9
作者 周佺 《科技创新导报》 2017年第12期92-94,共3页
岩溶塌陷的形成是多种因素共同作用的结果,具有很强的复杂性。该文利用极限平衡理论,提出合理的假设,并对岩溶洞穴的塌落体进行受力分析,确定致塌力和抗塌力,建立岩溶洞穴力学稳定性分析模型。当安全系数K<1时,塌落坑失稳塌陷;... 岩溶塌陷的形成是多种因素共同作用的结果,具有很强的复杂性。该文利用极限平衡理论,提出合理的假设,并对岩溶洞穴的塌落体进行受力分析,确定致塌力和抗塌力,建立岩溶洞穴力学稳定性分析模型。当安全系数K<1时,塌落坑失稳塌陷;K=1时,塌陷体处于极限平衡状态;K>1时,塌落坑稳定,以此对尚未发生岩溶塌陷的洞穴进行预测、预警。 展开更多
关键词 岩溶塌陷 极限平衡理论 稳定性 安全系数 塌落体
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黄登水电站坝前1号倾倒松弛岩体稳定性分析 预览
10
作者 张小刚 陈衍 张栏馨 《西北水电》 2017年第6期23-26,共4页
黄登水电站坝址上游约1 km处分布有高陡倾倒松弛岩体边坡,具有较为独特的复杂变形特征,可能会影响大坝等1级水工建筑物的安全。文章基于极限平衡理论,采用SLIDE边坡计算软件,对该倾倒松弛岩体边坡稳定进行分析和计算,结果基本满足规范要... 黄登水电站坝址上游约1 km处分布有高陡倾倒松弛岩体边坡,具有较为独特的复杂变形特征,可能会影响大坝等1级水工建筑物的安全。文章基于极限平衡理论,采用SLIDE边坡计算软件,对该倾倒松弛岩体边坡稳定进行分析和计算,结果基本满足规范要求,且整体安全系数较高,只是边坡表面局部松散覆盖层安全系数较低。此方法与其他方法比较,计算成果也具有一定参考性。 展开更多
关键词 倾倒松弛岩体 边坡稳定 极限平衡理论 黄登水电站
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特厚煤层工作面沿空掘巷合理煤柱尺寸研究 预览 被引量:3
11
作者 汪占领 孟宪志 《中国煤炭》 北大核心 2017年第4期58-61,83共5页
为确定柳巷煤矿综采工作面的合理煤柱尺寸,采用数值模拟的方法,研究工作面回采过程中超前支承压力的分布规律和影响范围,并结合理论计算结果,从而确定合理的煤柱尺寸为10 m。通过采用高预应力锚杆支护技术,改善了锚杆的主动支护能力,有... 为确定柳巷煤矿综采工作面的合理煤柱尺寸,采用数值模拟的方法,研究工作面回采过程中超前支承压力的分布规律和影响范围,并结合理论计算结果,从而确定合理的煤柱尺寸为10 m。通过采用高预应力锚杆支护技术,改善了锚杆的主动支护能力,有效保证了煤柱稳定和巷道安全,提高了煤炭资源回收率。 展开更多
关键词 煤柱宽度 沿空掘巷 特厚煤层 极限平衡理论 预应力 锚杆支护
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强度参数对边坡稳定性影响分析 预览 被引量:1
12
作者 汪璐 秦少帅 《水资源与水工程学报》 CSCD 2017年第4期210-215,共6页
在研究材料强度对边坡稳定影响机理的基础上,结合简单的均质边坡、非均质边坡算例,分别采用基于强度折减法的Plaxis软件及基于极限平衡法理论的Geo-Studio软件进行计算,采用Mohr-Coulomb弹塑性本构模型,分析各材料参数对安全系数及边坡... 在研究材料强度对边坡稳定影响机理的基础上,结合简单的均质边坡、非均质边坡算例,分别采用基于强度折减法的Plaxis软件及基于极限平衡法理论的Geo-Studio软件进行计算,采用Mohr-Coulomb弹塑性本构模型,分析各材料参数对安全系数及边坡滑裂面的影响。结果表明:(1)当λcr为定值时,改变黏聚力c及内摩擦角对滑裂面位置没有影响;当λcr由小变大时,滑裂面由浅变深,进出口逐渐远离边坡坡顶和坡底;当λcr由大变小时,滑裂面由深变浅,进出口逐渐靠近边坡坡顶和坡底;(2)安全系数与黏聚力c近似呈线性增大关系,与内摩擦角呈非线性增大关系;(3)安全系数随着坡角或坡高的增大不断减小,但其对滑裂面的影响同结论(1)。 展开更多
关键词 边坡 强度折减法 极限平衡法 滑裂面 安全系数
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大倾角特厚煤层区段煤柱合理尺寸研究 预览 被引量:1
13
作者 任重先 《山西煤炭》 2017年第3期23-26,共4页
以某矿5#大倾角特厚煤层区段煤柱留设为工程背景,基于极限平衡理论和广义米塞斯准则理论计算得到煤层倾角为35°时区段煤柱宽度,得出留设区段煤柱25.6 m左右。运用FLAC3D数值模拟了不同煤柱宽度时巷道围岩应力和塑性区分布特征,模... 以某矿5#大倾角特厚煤层区段煤柱留设为工程背景,基于极限平衡理论和广义米塞斯准则理论计算得到煤层倾角为35°时区段煤柱宽度,得出留设区段煤柱25.6 m左右。运用FLAC3D数值模拟了不同煤柱宽度时巷道围岩应力和塑性区分布特征,模拟结果表明留设区段煤柱宽度在25m较合理。 展开更多
关键词 大倾角特厚煤层 区段煤柱 极限平衡理论 数值模拟
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色连二矿区段煤柱留设理论分析及应用 预览 被引量:1
14
作者 雷成祥 陈苗虎 +1 位作者 邓润义 付宝杰 《煤炭与化工》 CAS 2017年第8期1-5,共5页
针对色连二矿的地质条件,利用极限平衡理论、数值模拟及现场实践等方法,分析了122(中)05综采工作面煤体极限平衡区宽度及不同煤柱尺寸时柱体垂直应力、最大主应力的大小、分布情况,从而确定留设煤柱宽度12.0 m。实测结果表明,该煤柱... 针对色连二矿的地质条件,利用极限平衡理论、数值模拟及现场实践等方法,分析了122(中)05综采工作面煤体极限平衡区宽度及不同煤柱尺寸时柱体垂直应力、最大主应力的大小、分布情况,从而确定留设煤柱宽度12.0 m。实测结果表明,该煤柱尺寸改善了围岩受力状态,有效控制了巷道顶底板及两帮变形,为同类条件下煤柱留设提供了技术参考。 展开更多
关键词 煤柱宽度 数值模拟 应力 极限平衡理论
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不同条件特厚煤层综放开采侧向支承压力分布特征 被引量:1
15
作者 马耀荣 杨双锁 +1 位作者 牛少卿 袁勋 《矿业研究与开发》 北大核心 2017年第10期43-46,共4页
摘要:以某矿特厚煤层开采为背景,运用理论计算和数值模拟_的方法,分析了不同条件下特厚煤层综放开采侧向支承压力分布特征。基于极限平衡理论计算侧向支承压力峰值距煤壁距离,运用FLAC^3D有限差分软件分析工作面后方采空区顶板垮落... 摘要:以某矿特厚煤层开采为背景,运用理论计算和数值模拟_的方法,分析了不同条件下特厚煤层综放开采侧向支承压力分布特征。基于极限平衡理论计算侧向支承压力峰值距煤壁距离,运用FLAC^3D有限差分软件分析工作面后方采空区顶板垮落之后,煤层厚度和煤层埋深对侧向支承压力分布的影响。分析表明:煤层厚度增加时,侧向支承压力峰值逐渐降低,但塑性破坏区逐渐增大,且应力峰值逐渐远离煤壁;而煤层埋深与侧向支承压力峰值正相关,塑性破坏区也随着埋深增加逐渐增大,且峰值越深入煤体。分析掌握了不同条件下侧向支承压力较低区域,将沿空巷道及煤柱布置在此区域,利于巷道支护,对煤矿安全高效开采具有重要意义。 展开更多
关键词 特厚煤层 综放开采 侧向支承压力 极限平衡理论
变坡面浅埋偏压隧道松动围岩压力计算方法 预览 被引量:3
16
作者 刘翔 房倩 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期64-70,共7页
根据变坡面浅埋偏压隧道的结构和受力建立计算模型,由计算模型推导隧道深、浅埋侧棱体横截面面积的计算公式;再根据极限平衡法求解变坡面浅埋偏压隧道深、浅埋侧的推力,进而推导出变坡面条件下浅埋偏压隧道松动围岩压力的计算公式。由... 根据变坡面浅埋偏压隧道的结构和受力建立计算模型,由计算模型推导隧道深、浅埋侧棱体横截面面积的计算公式;再根据极限平衡法求解变坡面浅埋偏压隧道深、浅埋侧的推力,进而推导出变坡面条件下浅埋偏压隧道松动围岩压力的计算公式。由计算公式可知:当地面坡度增大时,水平侧压力系数也随之增大;随着两侧土体对拱顶上覆土层推力的增大,拱顶的垂直土压力减小而隧道的水平侧压力增大。以贵广高速铁路贺街隧道洞口的变坡面浅埋偏压段为例,运用给出的变坡面浅埋偏压隧道松动围岩压力计算公式进行计算,并将计算结果与规范法的计算结果和实测值进行对比。结果表明:在实际工程中,当隧道两侧土体表面坡度变化较大时,给出的变坡面浅埋偏压隧道松动围岩压力计算公式的计算结果更加切合实际。 展开更多
关键词 浅埋偏压隧道 变坡面 围岩压力 水平侧压力系数 极限平衡法
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高陡填方边坡加筋设计 预览 被引量:1
17
作者 高德发 郭金国 《水运工程》 北大核心 2016年第6期154-158,共5页
以重庆港果园作业区二期扩建工程6号高陡填方边坡设计为例,介绍如何结合地形、地质和占地条件,以极限平衡理论为基础采用Bishop方法对不同坡率、填料的高陡填方加筋边坡进行稳定性分析,并据此拟定经济实用的设计方案,然后通过离心模型... 以重庆港果园作业区二期扩建工程6号高陡填方边坡设计为例,介绍如何结合地形、地质和占地条件,以极限平衡理论为基础采用Bishop方法对不同坡率、填料的高陡填方加筋边坡进行稳定性分析,并据此拟定经济实用的设计方案,然后通过离心模型试验对拟定方案的安全性进行验证后确定设计方案,最后通过施工期监控量测结果来检验设计方案的安全可靠性,以期为港口陆域工程和道路工程高陡填方边坡治理提供切实可行的借鉴方法。 展开更多
关键词 陆域 道路 高陡边坡 加筋边坡 极限平衡 离心模型试验
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露天矿含断层复合边坡稳定性 被引量:10
18
作者 曹兰柱 祁利民 +2 位作者 王东 宋子岭 李亚雷 《辽宁工程技术大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2016年第8期804-809,共6页
针对露天矿在开采到界过程中边坡含有断层,到界边坡上部存在外排土场,边坡在到界过程中存在的边坡稳定性具有复杂性问题,结合乌兰图嘎露天矿一采区西帮边坡的工程实际,基于极限平衡理论和数值模拟手段,研究了断层位置对露天矿采场以及采... 针对露天矿在开采到界过程中边坡含有断层,到界边坡上部存在外排土场,边坡在到界过程中存在的边坡稳定性具有复杂性问题,结合乌兰图嘎露天矿一采区西帮边坡的工程实际,基于极限平衡理论和数值模拟手段,研究了断层位置对露天矿采场以及采场-排土场复合边坡的滑坡模式及稳定性的影响规律,确保了西帮到界过程中煤炭资源的安全回采.结果表明:断层的存在导致西帮到界边坡的稳定性明显降低,但断层与到界边坡的相对距离对采场边坡稳定性的影响并不明显;当断层存在时,复合边坡的稳定性随着煤柱留设长度的增加,呈现先减小后增加的趋势,到达一定距离后,断层对边坡的影响消失. 展开更多
关键词 断层 复合边坡 边坡稳定性 极限平衡法 数值模拟
多元反算法研究滑坡抗剪强度指标的线性区域及其工程分析 预览
19
作者 韩仁生 冯乾朔 +1 位作者 顾会男 王述红 《工程与试验》 2016年第2期23-26,共4页
在分析滑坡灾害中,确定稳定系数及相关强度指标的取值是理论分析和数值计算成功的关键。本文利用极限平衡理论,根据边坡工程地质条件和结构面发育情况,假设相似的若干最危险滑动面,建立边坡滑坡体极限平衡方程,联立求解。同时,利用线性... 在分析滑坡灾害中,确定稳定系数及相关强度指标的取值是理论分析和数值计算成功的关键。本文利用极限平衡理论,根据边坡工程地质条件和结构面发育情况,假设相似的若干最危险滑动面,建立边坡滑坡体极限平衡方程,联立求解。同时,利用线性规划,得出某类边坡的边坡抗剪强度指标的变化范围,再结合经验和规范约束的C值和φ值范围,合理地在抗剪强度指标变化区域内,多次反算逼近,得出最精确的边坡抗剪强度指标,并对工程边坡的处理提出建议。 展开更多
关键词 多元反算法 不平衡推力法 抗剪强度 边坡稳定性 极限平衡理论
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黏性土挡土墙被动土压力的计算 预览 被引量:3
20
作者 马崇武 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第1期124-127,共4页
在工程中计算挡土墙的被动土压力时,朗肯土压力理论和库仑土压力理论因其简单实用仍得到较多的应用,但两者却存在着一定的局限性,即实际工程很难严格满足其假设条件.应用极限平衡理论,视墙后填土为服从Mohr-Coulomb屈服准则的理想弹塑... 在工程中计算挡土墙的被动土压力时,朗肯土压力理论和库仑土压力理论因其简单实用仍得到较多的应用,但两者却存在着一定的局限性,即实际工程很难严格满足其假设条件.应用极限平衡理论,视墙后填土为服从Mohr-Coulomb屈服准则的理想弹塑性材料,假定挡土墙任意深度对应的滑移楔同时达到极限平衡条件,建立一个计算有荷载作用时黏性回填土挡土墙被动土压力的新方法.该方法不受传统朗肯理论和库仑理论较为苛刻的假设条件的限制,且能够给出土压力随深度的非线性分布特征,在实际工程应用中具有普遍的适用性. 展开更多
关键词 黏性土 挡土墙 极限平衡理论 被动土压力
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