土木工程专业论文提纲
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题目：破碎软岩巷道两步耦合注浆技术研究及工程应用
随着煤炭开采越来越向深部发展,巷道围岩条件恶化,破碎软岩巷道的支护和维护问题显得越来越突出。长期以来,专家学者对软岩巷道支护技术进行了卓有成效的研究,取得了较多的研究成果。但由于软岩岩性的多样性和复杂性,仍有大量工程支护失败。解决好破碎软岩巷道的支护等问题,是煤炭开采向深部发展和安全、高效生产的关键。
本文在大量工程实测资料和现场调研的基础上,较系统的论述了破碎软岩巷道变形破坏的特点和围岩变形的影响因素;以巷道周边大范围岩体为研究对象,分析了破碎软岩巷道变形力学机制;建立了破碎软岩巷道内外承载结构模型,并应用损伤力学理论分析了内外承载结构应力场,得出了破碎软岩巷道破碎区和损伤区半径的计算公式;应用FLAC软件模拟了巷道上覆岩层、底板岩层和软岩层厚度等因素对破碎软岩巷道围岩稳定性的影响;提出了破碎软岩巷道两步耦合注浆技术,分析了注浆加固后内结构的承载性能:结合牛马司实业公司水井头矿-300东大巷的.工程实践,分析了原方案支护失败的原因,提出了应用两步耦合注浆技术固帮强顶和加固内结构两种支护方案,并应用FLAC软件分析了原支护方案、固帮强顶和加固内结构的围岩变形量和应力分布的差异。
研究表明,在优化支护参数的基础上,应用两步耦合注浆技术加固巷道内结构对控制破碎软岩巷道的变形更有效。系统分析了破碎软岩巷道两步耦合注浆的施工工艺。研究成果已应用于 -300东大巷的支护和修复,成功解决了支护难题,取得了良好的技术经济效益。本文的研究与实践,为破碎软岩巷道的支护和维护提出了一种新的思路和方法, 具有广阔的应用前景和推广价值。
摘要6-7
ABSTRACT7-9
第一章 绪论9-18
1.1 课题的提出及研究意义9-10
1.2 国内外研究现状及进展10-15
1.2.1 关于软岩巷道的变形机理10-11
1.2.2 关于软岩巷道支护理论11-13
1.2.3 关于软岩巷道围岩稳定性控制技术13-14
1.2.4 软岩巷道围岩控制理论和技术评述14-15
1.3 主要研究内容、研究思路及研究方法15-18
1.3.1 主要研究内容15-16
1.3.2 研究思路16-17
1.3.3 主要研究方法17
1.3.4 技术路线17-18
第二章 破碎软岩巷道变形破坏的力学分析18-35
2.1 破碎软岩巷道变形破坏的主要特征及影响因素18-21
2.1.1 破碎软岩巷道变形破坏的主要特征18-19
2.1.2 破碎软岩巷道变形破坏的主要影响因素分析19-21
2.2 破碎软岩巷道围岩变形的力学分析21-34
2.2.1 破碎软岩巷道顶板变形的力学分析21-25
2.2.2 破碎软岩巷道两帮变形的力学分析25-28
2.2.3 破碎软岩巷道底板变形的力学分析28-34
2.3 本章小节34-35
第三章 破碎软岩巷道内外承载结构耦合稳定原理35-43
3.1 破碎软岩巷道内外承载结构耦合稳定原理35-37
3.2 破碎软岩巷道内外承载结构应力场的损伤力学分析37-42
3.3 本章小结42-43
第四章 破碎软岩巷道两步耦合注浆技术43-53
4.1 破碎软岩巷道支护技术现状及存在的问题43-45
4.2 两步耦合注浆加固机理与浆液扩散规律45-50
4.2.1 两步耦合注浆加固机理45-46
4.2.2 两步耦合注浆关键技术46
4.2.3 浆液扩散规律46-48
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题背景
1.2 材料与构件受荷载和腐蚀环境作用研究
1.2.1 材料与构件受荷载和腐蚀环境作用研究内容
1.2.2 材料与构件受荷载和腐蚀环境作用理论研究
1.2.3 材料与构件受荷载和腐蚀环境作用试验研究
1.3 钢筋混凝土构件疲劳性能研究
1.3.1 混凝土构件疲劳断裂基础研究
1.3.2 疲劳损伤累积理论研究
1.4 钢筋混凝土梁腐蚀疲劳问题研究
1.4.1 钢筋混凝土梁疲劳腐蚀断裂机理
1.4.2 腐蚀和疲劳耦合作用研究意义
1.5 论文研究工作
第二章 试验设计
2.1 引言
2.2 试验梁设计和材料试验
2.2.1 钢筋混凝土试验梁设计
2.2.2 材料试验
2.3 试验梁制作
2.4 试验梁荷载与腐蚀试验设计
2.4.1 承载力试验
2.4.2 恒定荷载和氯盐环境耦合作用试验
2.4.3 交变荷载和氯盐环境耦合作用试验
2.5 测点布置和数据采集方法
2.6 试验梁氯离子浓度测试方法
2.6.1 混凝土粉末取样方法
2.6.2 氯离子含量测试
2.7 本章小结
第三章 恒定荷载和腐蚀环境耦合作用下混凝土梁试验研究
3.1 引言
3.2 承载力试验
3.3 恒定荷载和腐蚀环境耦合作用梁性能试验研究
3.3.1 试验加载过程
3.3.2 试验梁挠度结果分析
3.4 本章小结
第四章 交变荷载和腐蚀环境耦合作用下混凝土梁试验研究
4.1 引言
4.2 试验概述
4.3 试验结果与分析
4.3.1 试验过程和破坏形态
4.3.2 疲劳梁荷载挠度曲线分析
4.3.3 相同荷载幅值不同环境梁混凝土应变分析
4.3.4 相同荷载幅值不同环境梁混凝土裂缝分析
4.3.5 相同荷载幅值不同环境梁固有频率分析
4.3.6 腐蚀试验梁钢筋锈蚀电位分析
4.4 腐蚀环境下混凝土梁氯离子扩散规律分析
4.4.1 腐蚀疲劳梁氯离子含量
4.4.2 恒载和交变试验梁氯离子含量对比
4.5 腐蚀疲劳特征分析
4.6 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 引言
5.2 基本结论
5.3 展望
参考文献
申请学位期间的'研究成果及发表的学术论文
致谢
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