کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7206337 1468666 2018 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Estimating the support effect of energy-absorbing rock bolts based on the mechanical work transfer ability
ترجمه فارسی عنوان
برآورد اثر حمایت از پیچ و مهره سنگ جذب انرژی بر اساس توانایی انتقال کار مکانیکی
کلمات کلیدی
سنگ شکن جذب انرژی، مدل تعامل، راه حل نیمه تحلیلی، کارهای مکانیکی، طراحی سیستم پشتیبانی، پاسخهای زمینی،
ترجمه چکیده
مدل تعامل برای توصیف تعامل بین سنگ گچ جذب انرژی و توده سنگ است. بر اساس فرض تقارب محوری هواپیما و تئوری افزایشی پلاستیک، معادلات تعادل و معادلات سازگاری توده سنگ، و همچنین پاسخ گرانول جذب انرژی، به صورت تئوری به دست می آیند. روش پیشنهادی در یک محیط ویژوال بیسیک برنامه ریزی شده و یک راه حل نیمه تحلیلی برای مدل اتصال وجود دارد. ساز و کار تقویت کننده سنگ رادیاتور جذب کننده انرژی در تونل زنی معمولی به وضوح از طریق یک مطالعه موردی نشان داده شده است. اثر تقویت کننده سنگ رادیاتور جذب کننده انرژی در شرایط مختلف به صورت کمی تعیین می شود و قابلیت انتقال مکانی کار آن ارائه شده است. علاوه بر این، اعتبار روش پیشنهادی از طریق شبیه سازی های عددی تایید شد. در نهایت، تعدادی از موارد مشتق شده به منظور بررسی تأثیر خواص پیچ و صخره بر اثر تقویت و کار پیچ بر روی توده سنگ مورد بررسی قرار گرفت. در مورد استرس بالاتر در محل و یا توده کم سنگین سنگ، حمایت از حمایت از سنگ راکت جذب انرژی به طور قابل توجهی بهبود یافته است، و پیچ جذب انرژی بیشتری. افزایش تراکم نصب بولت همیشه می تواند برای ثبات توده سنگ اطراف مفید باشد. با این وجود، طول سنگهای پیچ و خم اضافی به سختی ممکن است بر تقویت زمین تأثیر داشته باشد، زیرا بخش پیچ که در منطقه الاستیک توده سنگ قرار دارد، به سختی می تواند به کاهش انتشار جیوه محدود شود. پیچ باید بعد از مرحله فشار داخلی بحرانی، یعنی زمانی که منطقه پلاستیکی رخ می دهد، نصب شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات مهندسی ژئوتکنیک و زمین شناسی مهندسی
چکیده انگلیسی
An interaction model is proposed to describe the interaction between the energy-absorbing rock bolt and the rock mass. Based on the plane-strain axial symmetry assumption and the incremental theory of plasticity, the equilibrium equations and compatibility equations of rock mass, as well as the response of the energy-absorbing rock bolt are deduced theoretically. The proposed method was programmed in a Visual Basic environment, and a semi-analytical solution for the coupling model was achieved. The reinforcement mechanism of the energy-absorbing rock bolt in conventional tunneling is clearly demonstrated through an illustrative case study. The reinforcement effect of the energy-absorbing rock bolt under different conditions was estimated quantitatively, and its mechanical work transfer ability is presented. In addition, the validity of the proposed method was verified through numerical simulations. Finally, a number of derivative cases were investigated to reveal the influence of the bolt and rock properties on the reinforcement effect and the bolt work transferred on the rock mass. In the case of higher in-situ stress or low-strength rock mass, the support effect of the energy-absorbing rock bolt is significantly improved, and the bolt absorbs more energy. Increasing the bolt installation density could always be helpful for the stabilization of the surrounding rock mass. However, additional rock-bolt length could hardly affect ground reinforcement because the bolt section embedded in the elastic region of the rock mass could barely help to constrain the elastic displacement release. The bolt should be installed no later than the stage of critical inner pressure, namely when the plastic region occurs.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences - Volume 103, March 2018, Pages 168-178
نویسندگان
, , , ,