申请/专利权人:湖南科技大学
申请日:2023-10-27
公开(公告)日:2024-01-26
公开(公告)号:CN117454482A
主分类号:G06F30/13
分类号:G06F30/13;G06F30/28;G06F119/02;G06F119/14
优先权:
专利状态码:在审-公开
法律状态:2024.01.26#公开
摘要:本发明公开了一种不同斜井倾角下开挖进尺安全性计算方法。本发明主要是,首先计算斜井开挖进尺段破坏面尺寸之间的几何与角度关系,然后分别计算围岩重力外力功率、围岩内能耗散功率,计算安全系数,并与允许安全系数进行比较,判断斜井开挖进尺是否安全。本发明为确定斜井合理开挖进尺提供了计算方法;据此可以评价开挖进尺是否安全;进而可以确定不同斜井倾角下,斜井不同开挖进尺下的安全系数,从而为斜井安全施工提供依据。
主权项:1.一种不同斜井倾角下开挖进尺安全性计算方法,其特征在于包括如下顺序的步骤:1斜井进尺段破坏面尺寸之间的几何与角度关系: ; ; ; ;式中:LOA为O点与A点之间的长度;Len为斜井开挖进尺;a2为边OB与边BA之间的夹角;φ为围岩内摩擦角;a为斜井倾角;LOB为O点与B点之间的长度;a1为边OA与边BA之间的夹角;2围岩重力外力做功功率,其包括如下步骤:(Ⅰ)根据上述计算块体各边长关系得到块体的面积: ;式中:SOAB为块体OAB的面积;(Ⅱ)围岩重力外力功率为块体重力与竖向速度的乘积,则根据上述得到块体的面积可以得到: ;式中:Wγ为围岩重力外力功率;γ为围岩重度;v0为破坏块体OAB的速度;3围岩内能耗散功率为: ;式中:ED为围岩内能耗散功率;c为围岩黏聚力;4安全系数为: ;式中:Fos为安全系数;5判断是否安全:若,则开挖进尺满足允许安全系数,施工安全;若,则开挖进尺不满足允许安全系数,施工不安全;式中:[Fos]为允许安全系数;在斜井倾角a已知的情况下,可以求得相应开挖进尺Len下的安全系数;变化不同开挖进尺Len,则可以得到与其对应的安全系数Fos;变化不同斜井倾角a,则可以得到不同斜井倾角a的安全系数Fos。
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权利要求:
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