原创《斜井围岩稳定性分析评价》：本论文为免费优秀的关于围岩论文范文资料，可用于相关论文写作参考。
摘 要：斜井围岩的稳定性分析是斜井工程中最为重要的研究问题之一,其关乎到斜井整个施工过程中的安全性.因此,为保证斜井施工过程中的安全性、经济性和高效性,开展斜井围岩稳定性分析评价是极其有必要的.以魏墙斜井工程作为实例,通过对选取的典型断面,从容许极限位移、变形速率和变形加速度三方面,着重对拱顶沉降和周边收敛进行了相应的时间动态回归分析.
关键词：斜井围岩；回归分析；变形速率；变形加速度
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.097
1 引言
斜井的围岩稳定性关乎其整个施工过程中的安全.因此,为了保证斜井施工快速、安全、高效的进行,对整个施工过程中的围岩稳定性分析就显得尤为重要了[1].通过对斜井整个施工过程中的围岩稳定性分析,才能较为准确地掌握围岩稳定性状态,进而对斜井整体稳定性作出初步评价, 从而为支护技术方案提供理论指导依据,同时还可以预防现场事故和灾情的发生,保证整个施工过程在安全、可靠的条件下高效的进行[2].
2 斜井围岩稳定性评价
2.1 拱顶沉降和围岩收敛的回归分析
本文依托于魏墙斜井工程项目,选取一典型断面的现场监测记录数据,运用回归分析法对其进行分析处理,从而寻找出位移变形随时间的变化规律,以便为设计与现场施工提供指导依据[3].
从图2-1和图2-2可见,在斜井刚开挖的7天内,拱顶处沉降位移和周边收敛位移逐渐增大,且变形速率达到最大.其中,拱顶位移最大沉降量达2.5mm/d,累计下沉量达到12.8mm.周边位移最大收敛量达2.9mm/d,累计沉降达到16.2mm.这表明斜井在开挖初期过程中,其围岩正处于加速变形期,变形量逐渐增大.在接下来施工开挖后的8～20天内,前期开挖的斜井围岩支护施工已基本完成,支护结构对围岩力学作用已基本形成,此时拱顶处的沉降和周边位移的收敛量逐渐减小,其中拱顶处的最大沉降量仅0.9mm/d,累计沉降量为3.9mm,周边处的最大收敛量仅1.7mm/d,累计位移量为7.9mm.由此可见,在斜井围岩支护施工完成后,围岩变形虽然仍在不断继续发展,但其变化趋势已逐渐减弱,变形开始进入缓慢期.在斜井施工开挖的21天后,拱顶和周边变形时态曲线基本达到水平,这表明围岩变形已开始进入稳定期,未来的变形量趋于一稳定值[4].
2.2 变形速率对围岩稳定性评价
仅仅采用单一的容许极限位移值法判断斜井围岩的稳定性是远远不够的,还应结合变形速率对围岩的稳定性进行分析评价[5].所谓的变形速率即是围岩在一定时间内的变化量.
从图2-3可见,在斜井施工开挖初期7天内,围岩变形速率均大于lmm/d.此时,围岩处于加速变形阶段.开挖过程中,围岩内部应力突然得到释放,导致围岩拱顶和周边产生很大的位移.在其施工开挖后8～20天内,随着支护系统的不断完善以及围岩周边应力的不断释放,其变形速率得到控制,变形值明显下降,此时的变形速率基本上小于1mm/d,围岩已开始进入缓慢变形期.在接下来斜井施工开挖21天内,伴随着支护系统的逐步完善,围岩应力释放量达到最大,其变形速率基本小于0.02mm/d,且变形值开始逐渐趋于零.这表明围岩已基本稳定,可以进行下一阶段的施工和支护工作.
2.3 变形加速度对围岩稳定性评价
为了更加准确深入地对斜井围岩稳定性做出分析,还应结合位移变形加速度,进一步对围岩的变形特性和变形规律进行分析.位移变形加速度法是根据位移加速度时态曲线来判别围岩稳定状态的[6].
由图2-4可见,在开挖后的第1天内,围岩周边应力突然得到释放,斜井处于极不稳定状态,此时围岩的变形加速度大于零,变形速率急剧加快,此时应立即进行支护加固[7].在其开挖后的2～9天内,随着围岩初期支护和二次衬砌加固工作的完成,时态曲线出现反弯点,变形加速度逐渐向反方向变化,且加速度值逐渐减小,这表明开挖后施工的支护结构系统对围岩稳定起到了控制作用[8].在斜井施工开挖后的8～20天内,随着后期支护系统的完善,围岩自身承载力逐渐得到提高,围岩的变形加速度和速率均逐渐下降,这表明斜井围岩已开始逐渐趋于稳定.在斜井开挖21天以后,随着时间的增加,围岩变形加速度和变形速率都逐渐趋于零,此时加速度已小于0.01mm2/d,这表明围岩已基本达到稳定状态,可以进行下一阶段的斜井开挖和围岩支护工作.
3 结语
通过对斜井围岩的量测数据进行回归分析,绘制出了相应回归曲线,分析了周边净空收敛和拱顶沉降的时间效应变化规律.在此基础上,结合围岩变形速率和变形加速度,选取一定的参数和计算方程,分析了围岩变形的特性和变化规律.根据其拱顶和周边的变量关系曲线,分析得出了斜井围岩在现有的支护技术方案下比较稳定的,整体的支护系统是合理和安全的.
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围岩论文参考资料：
结论：斜井围岩稳定性分析评价为大学硕士与本科围岩毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料下载，关于免费教你怎么写围岩方面论文范文。
