| 非均匀水平应力场中井壁结构的优化设计研究 |
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| 引用本文： | 牛少卿,杨双锁,王志刚,寇永嘉.非均匀水平应力场中井壁结构的优化设计研究[J].山西大同大学学报（自然科学版）,2010,26(3):60-63,74. |
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| 作者姓名： | 牛少卿 杨双锁 王志刚 寇永嘉 |
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| 作者单位： | 太原理工大学矿业工程学院,山西太原,030024 |
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| 摘 要： | 为了寻求非均匀水平应力场中井壁的合理结构,克服传统等厚井壁在非均匀水平应力场中因应力分布不均而造成井筒结构局部挤压过度而发生破坏,本文用内壁为圆、外壁为椭圆的井壁结构代替原来的等厚井壁,利用有限元数值计算软件,对井壁结构的受力和变形进行数值模拟分析,运用有限元软件的优化设计模块,对特定条件下非均匀水平应力场中井壁的断面形状进行了优化设计研究.研究结果表明:非均匀水平应力场中,等厚度的圆形井筒内壁应力分布并非均匀,不利于井筒稳定性的保持;采用外壁为椭圆形,内壁为圆形的井壁结构,可实现井壁中应力分布状态基本均匀的效果;在外壁从圆形向椭圆形过渡中存在一个最优点,偏离最优点两端越远应力分布越不均匀,这个最优点就是井壁应力分布状态最均匀的状态点,此时井壁的变形、应力分布比较合理,对井筒的稳定性非常有利.
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| 关 键 词： | 不均匀侧压力 井壁 优化设计 形状优化 数值计算 |
Study on Structure Optimizing Design of Mine Shaft Liner under Uneven Side Pressure |
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| NIU Shao-qing,YANG Shuang-suo,WANG Zhi-gang,KOU Yong-jia.Study on Structure Optimizing Design of Mine Shaft Liner under Uneven Side Pressure[J].Journal of Shanxi Datong University(Natural Science Edition),2010,26(3):60-63,74. |
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| Authors: | NIU Shao-qing YANG Shuang-suo WANG Zhi-gang KOU Yong-jia |
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