周桐
- 作品数：5 被引量：59H指数：4
- 供职机构：中国矿业大学（北京）力学与建筑工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市科委基金更多>>
- 相关领域：建筑科学矿业工程交通运输工程更多>>
- 深部高应力回采巷道支护技术研究被引量：7
- 2017年
- 针对深部开采巷道围岩变形快、变形量大的重大难题,根据兴东矿2121工作面回采过程中巷道围岩的变形特征,通过普氏理论计算出锚杆(索)支护参数,提出了5种不同支护方案,利用FLAC3D数值模拟软件,依次计算出各种方案的顶板下沉量和两帮移近量。结果表明:(1)深部巷道在高应力作用下,巷道围岩变形总量较大,特别是在巷道变形初期,巷道围岩变形速率大,在此条件下采用锚杆索联合支护,可以有效控制围岩的变形和破坏;(2)通过加强两帮的支护,可提高深部巷道围岩整体的承载能力,减少顶板下沉,促进顶板形成稳定结构;(3)增加锚索的预紧力,使锚杆与锚索同步承载,可大大增加支护结构的稳定性,有效控制围岩变形。现场试验表明,锚杆索联合支护可有效提高巷道围岩的承载能力,减少围岩移动和变形,具有良好的支护效果。
- 刘心广彭杨皓周桐
- 关键词：深部高应力回采巷道巷道支护
- 煤矿大断面托顶煤巷道围岩变形破坏机理被引量：10
- 2019年
- 为了解决煤矿大断面托顶煤巷道支护难题,借助理论分析、数值模拟等方法对王庄煤矿7105工作面运输巷围岩变形破坏机制进行研究,分析了不同巷道断面、顶煤厚度在无支护时的围岩塑性区、位移场、应力场的演化规律。结果表明,顶煤厚度对大断面托顶煤巷道的稳定性影响重大,顶板下沉量随顶煤厚度增加而变大;随着巷道断面的扩大,围岩塑性区相应增加,两帮和顶板变化较大,底板无明显变化;适当减小顶煤厚度,即增大巷道高度,可有效控制巷道顶板变形,但应对巷道两帮加强支护;若巷道宽度,即跨度增大,顶板的位移量增加,应补打锚索加强顶板支护。监测结果显示,基于此结论设计的支护方案能有效地控制围岩变形。
- 彭杨皓张书鹏张艺源周桐杨亚兵
- 关键词：煤矿大断面支护技术数值模拟
- 基于小波包变换的爆破信号能量衰减特征研究被引量：32
- 2018年
- 爆破振动监测及分析是研究爆破振动危害控制的基础和前提。本文以小净距隧道掘进爆破为工程背景,运用Matlab对爆破振动信号进行5层小波包变换分解,求得各节点重构信号小波包频带能量,对爆破振动信号的频带能量分布特征进行研究,并对总能量进行回归分析,提出总能量的衰减方程。结果表明:爆破振动信号的能量主要集中在低频带(0~300 Hz);爆破振动能量越高,衰减越快,且在同一时刻能量表现出高频部分衰减快、低频部分衰减慢的特征;随着距离的增大,能量有向低频集中的趋势;能量衰减系数近似为峰值速度衰减系数的2倍;在距离爆心0~30 m范围内能量衰减极快,在30~53.5 m范围内能量衰减趋于平缓,超过53.5 m以后能量微乎其微。研究结果对进一步研究高速公路既有隧道的动力稳定性具有重要的意义。
- 单仁亮宋永威白瑶张凌智周桐张书鹏
- 关键词：爆破振动小波包变换
- 单向冻结条件下饱水砂卵石冻胀融沉特性试验研究被引量：3
- 2019年
- 以北京典型饱水卵石7#地层为研究对象,利用恒温恒压冻胀融沉仪,研究不同干密度饱水砂卵石在开放系统和封闭系统条件下的冻胀率、融沉系数、冻胀力及水分迁移量。试验结果表明:①饱水砂卵石的冻胀率和融沉系数均小于1%,远小于黏土、粉土的冻胀率和融沉系数,且随干密度的增大而减小;②封闭系统砂卵石冻胀率(力)和融沉系数大于开放系统;③饱水砂卵石冻胀过程是排水过程,排水量占土颗粒质量比例不超过1%;④无论是开放系统还是封闭系统,砂卵石经冻胀融沉后,总有一定的变形残余量。研究成果为冻结法在北京深层地下空间应用提供理论依据和参考。
- 张晋勋杨昊周桐周桐单仁亮江玉生
- 关键词：冻胀融沉
- 西北人工冻结红砂岩的动态时效损伤模型被引量：7
- 2018年
- 为了研究西北人工冻结红砂岩的动态力学特性,采用SHPB试验装置对-15℃红砂岩进行单轴冲击压缩试验。对SHPB试验中5组有效数据展开分析,得到了5条不同应变率下的动态应力应变曲线。基于损伤演化及元件模型理论,将冻结红砂岩视为由具有弹性特性、损伤特性、塑性特性及黏滞特性的非均匀质点组成,建立了包含损伤体元件、黏壶及弹簧的时效损伤模型。研究发现:试件强度与平均应变率呈指数相关,当试件平均应变率较小时,试件的强度变化平缓,在高平均应变率下,试件强度急剧增大,当平均应变率为120.73 s-1时,应力峰值高达84.96 MPa,接近静态抗压强度44.1 MPa的2倍;时效损伤模型较好地反映了在一定范围内的冻结红砂岩应力应变关系。
- 单仁亮宋永威宋立伟黄鹏程戴旭周桐
- 关键词：SHPB试验
