| 矿用U型约束混凝土拱架轴压短柱试验研究及应用 |
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| 引用本文： | 李为腾,王琦,王德超,李术才,黄福昌,王洪涛,张红军,邵行.矿用U型约束混凝土拱架轴压短柱试验研究及应用[J].采矿与安全工程学报,2014(1). |
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| 作者姓名： | 李为腾 王琦 王德超 李术才 黄福昌 王洪涛 张红军 邵行 |
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| 作者单位： | 山东大学岩土与结构工程研究中心;山东省矿山灾害预防控制国家重点实验室培育基地;兖矿集团有限公司博士后科研工作站; |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(51304125,51379114);中国博士后科学基金项目(2013M540548,2012M511028);矿山灾害预防控制国家重点实验室培育基地开放基金项目(MDPC2012KF11);山东省博士后创新基金项目(201301004);高等学校博士学科点专项科研基金项目-新进教师类(20130131120090);“泰山学者”建设工程专项经费项目 |
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| 摘 要： | 为明确最新研发的矿用U型约束混凝土拱架的基本力学性能,设计了U型约束混凝土(UCC)短柱轴压试验方案,从变形破坏形态、荷载-应变曲线、极限承载力及声发射响应特征等方面,分析了其受力性能和变形破坏特性,同时研究了核心混凝土破裂机理。结果表明:UCC短柱呈现整体塑性失稳的破坏形态,对应的N-ε曲线为上升→平缓上升的4阶段形式;UCC短柱具有较好的延性和后期承载能力,极限承载力提高127%~196%,经济性得到提高;声发射活动先后经历了孕育期到消寂期4个阶段。分析得到了每个时期约束混凝土短柱的受力、变形、破坏行为及机理。现场应用效果显示,U型约束混凝土拱架为深部、软岩巷道提供了新型有效的支护形式,控制效果明显优于常规U型钢拱架。
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| 关 键 词： | U型约束混凝土 拱架 短柱 轴压 力学性能 承载力 声发射 |
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