穿越采空塌陷区弯曲带隧道结构优化方法及装置

    公开(公告)号:CN117077244B

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202310806965.9

    申请日:2023-07-03

    Abstract: 本申请公开了一种穿越采空塌陷区弯曲带隧道结构优化方法及装置,其中,方法包括:采集待研究隧道场地研究区残余变形情况,得到研究区域在隧道建设完成后长期变形的位移场与隧道建设运营期间隧道沿线残余变形情况,以分析隧道沿线长期变形情况,并对隧道残余变形模式进行归纳,提取隧道位置最大残余沉降量、最大残余水平变形量与隧道沿线倾斜及曲率变形量,以针对采空塌陷区弯曲带拟建隧道,并建立扩大洞径的结构优化方案,并根据隧道沿线残余变形情况,对于不同区段计算沉降缝设置间距和隧道沿线衬砌应力大小,综合确定沉降缝设置方式。由此,解决了相关技术中,未能合理利用隧道穿越采空塌陷区的结构,使得处治方式的经济性较差的技术问题。

    适用于煤矿采空区覆岩及地表变形的数值模拟方法及装置

    公开(公告)号:CN115753442B

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202211358462.1

    申请日:2022-11-01

    Abstract: 本申请公开一种适用于煤矿采空区覆岩及地表变形的数值模拟方法及装置,其中,方法包括:基于预设模型试验,拟合不同荷载条件下垮落带岩体蠕变参数随荷载的变化方程;构建采空区围岩、覆岩以及地表的三维计算模型,从而模拟工作面的开挖过程,得到工作面开挖后研究区域的重分布应力场;进而读取垮落带范围内每一个计算单元的荷载,并代入垮落带岩体蠕变参数随荷载的变化方程,计算垮落带范围内每一个计算单元的蠕变参数;基于蠕变参数,模拟垮落带岩体在荷载作用下的蠕变过程,得到煤矿采空区覆岩及地表长期变形模拟结果。由此,解决了相关技术中未能考虑垮落带不同区域的岩体蠕变特性的差异,降低煤矿采空区长期变形数值模拟结果的准确性等问题。

    适用于煤矿采空区覆岩及地表变形的数值模拟方法及装置

    公开(公告)号:CN115753442A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211358462.1

    申请日:2022-11-01

    Abstract: 本申请公开一种适用于煤矿采空区覆岩及地表变形的数值模拟方法及装置,其中,方法包括:基于预设模型试验,拟合不同荷载条件下垮落带岩体蠕变参数随荷载的变化方程;构建采空区围岩、覆岩以及地表的三维计算模型,从而模拟工作面的开挖过程,得到工作面开挖后研究区域的重分布应力场;进而读取垮落带范围内每一个计算单元的荷载,并代入垮落带岩体蠕变参数随荷载的变化方程,计算垮落带范围内每一个计算单元的蠕变参数;基于蠕变参数,模拟垮落带岩体在荷载作用下的蠕变过程,得到煤矿采空区覆岩及地表长期变形模拟结果。由此,解决了相关技术中未能考虑垮落带不同区域的岩体蠕变特性的差异,降低煤矿采空区长期变形数值模拟结果的准确性等问题。

    适用于采空区上方修建隧道的双尺度耦合数值模拟方法

    公开(公告)号:CN114564775B

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210132824.9

    申请日:2022-02-14

    Abstract: 本申请涉及数据模拟处理技术领域,特别涉及一种适用于采空区上方修建隧道的双尺度耦合数值模拟方法,包括:基于预设的大尺度地质模型,构建第一初始应力场,并模拟工作面开挖过程以及工作面长期变形过程,得到研究区域内的变形位移场;基于预设的仅包含隧道及其围岩的小尺度模型,固定边界位移,构建第二初始应力场,并模拟隧道开挖过程,且根据变形位移场计算小尺度模型中各个节点坐标在不同时间节点的位移;根据各个节点坐标在不同时间节点的位移计算不同时间段内各个节点的位移速率,并以不同时间段内各个节点的位移速率为边界条件,耦合计算得到变形作用下隧道及围岩的变形情况。由此,在保证计算准确程度的基础上,大幅度减少计算时间。

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