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郑颖人普氏压力拱理论局限性

矿山压力与岩层控制模拟试题及答案.

一、名词解释:(每题2分,共20分) 1、矿山压力 2、岩石的孔隙度 3、泊松比 4、流变 5、蠕变 6、原岩应力 7、支承压力 8、回采工作面 9、初次来压 10、砌体梁 二、填空题:(每空1分,共10分) 1、根据回采工作面前后的应力分布情况,可将工作面前后划分为减压区、 和 。 2、根据破断的程度,回采工作面上覆岩层可分为 和 。 3、采空区处理方法有煤柱支撑法, , 和 。 4、直接顶的完整程度取决于 , 。 5、初撑力是指 。 三、简答题:(8题任选6题,每题5分,共30分) 1、对原岩应力状态有哪几种假说? 2、岩石的孔隙性、孔隙度和孔隙比有什么不同? 3、煤层开采后,上覆岩层按破坏方式可以分为哪几个区? 4、采区平道矿压显现沿走向要经历那几个阶段? 5、影响回采工作面矿山压力显现的主要因素有哪些? 6、简述回采工作面支架与围岩关系的特点。 7、简述采区巷道支护的主要形式。 8、什么叫煤矿动压现象? 四、计算题(每题5分,共10分) 1、某回采工作面煤层采高m =2.5m ,直接顶为粘土页岩,其总厚度∑h =8m ,直接顶的破碎膨胀系数Kp =1.4,试问煤层开采后,破碎的直接顶岩石能否充满采空区? 2、某矿取页岩岩样3块,作成直径cm 5,长cm 10的标准试件3块,分别做00065,55,45的抗剪强度试验,施加的最大载荷相应为kN kN kN 65.9126.17、、,求页岩的内聚力C 和内摩擦角 。 五、论述题:(4题任选3题,每题10分,共30分) 1、画出岩体的应力应变全程曲线,并简述该过程。 2、莫尔强度理论和格里菲斯强度理论提出的基本思想是什么?它们本质上有什

普氏理论和太沙基理论

普氏理论 1.普氏理论的基本假定 普氏理论在自然平衡拱理论的基础上,作了如下的假设: (1)岩体由于节理的切割,经开挖后形成松散岩体,但仍具有一定的粘结力; (2)硐室开挖后,硐顶岩体将形成一自然平衡拱。在硐室的侧壁处,沿与侧壁夹角为 45 -2的方向产生两个滑动面,其计算简图如图1所示。而作用在硐顶的围岩压力仅是自然平衡拱内 的岩体自重。 Q 图1普氏围岩压力计算模型 (3)采用坚固系数f来表征岩体的强度。其物理意为: f 一c ta n 但在实际应用中,普氏采用了一个经验计算公式,可方便地求得f值。即 f & 10 式中Rc单轴抗压强度(MPa)。 f―― 一个量纲为1的经验系数,在实际应用中,还得同时考虑岩体的完整性和地下水的影响。 (4)形成的自然平衡拱的硐顶岩体只能承受压应力不能承受拉应力。 2.普氏理论的计算公式

(1)自然平衡拱拱轴线方程的确定 为了求得硐顶的围岩压力,首先必须确定自然平衡拱拱轴线方程的表达式,然后求出硐顶到拱轴线的距离,以计算平衡拱内岩体的自重。先假设拱周线是一条二次曲线,如图2所示。在拱轴线上任取一点M( x,y),根据拱轴线不能承受拉力的条件,则所有外力对M点的弯矩应为零。即 2 Ty坐0 2 式中q――拱轴线上部岩体的自重所产生的均布荷载; T――平衡拱拱顶截面的水平推力; x,y --- 分别为M点的x,y轴坐标 上述方程中有两个未知数,还需建立一个方程才能求得其解。由静力平衡方程可知,上述方程中的水平推力T与作用在拱脚的水平推 q 图2自然平衡拱计算简图力「数值相等,方向相反。即 T=T / 由于拱脚很容易产生水平位移而改变整个拱的内力分布,因此普氏认为拱脚的水平推力T,必须满足下列要求 T7 < q1f(b) 即作用在拱脚处的水平推力必须小于或者等于垂直反力所产生的最大摩擦力,以便保持拱脚的稳定。此外,普氏为了安全,又将水平推力降低一半后,令T= qa i f/2,代入 (a)式可得拱轴线方程为 y話 显然,拱轴线方程是一条抛物线。根据此式可求得拱轴线上任意一点的高度。当侧壁稳定时, x=a,y=b,可得 当侧壁不稳定时,x=a i, y=b i时,可得 (a)

压力应对人格和情绪状态

大学生压力应对和情绪状态的研究 摘要大学生普遍存在压力;不同类型高校学生在就业压力和家庭或生活压力存在显著差异;高校学生大都能采用成熟型的应对方式;不同类型高校学生在“解决问题”这一压力应策略上存在显著差异。 关键字压力应对情绪关系 压力 压力的基本含义:由于外界或内在环境的要求使有机体感到的压力的基本含义:由于外界或内在环境的要求使有机体感到的紧张”和痛苦” 紧张”和痛苦” 积极的正性压力一一因挑战而形成的紧张状态,可以激发人的成就动机和较高水平的生理警觉状态,使个体能保持清晰的意识,促进个体积极行动去达成自己的目标。 消极的负性压力一一由丧失或挫折而引起的焦虑、痛苦状态。使个体的身心系统处于压制、耗损状态 情绪状态 1、分类 依据情绪发生的强度、持续性和紧张度,可以把情绪状态分为心境、激情、热情和应激。 1.1心境。心境是一种微弱、弥散和持久的情绪,也即平时说的心情。心境的好坏,常常是由 某个具体而直接的原因造成的,它所带来的愉快或不愉快会保持一个较长的时段,并且把这种 情绪带入工作、学习和生活中,影响人的感知、思维和记忆。愉快的心境让人精神抖擞,感知敏锐,思维活跃,待人宽容;而不愉快的心境让人萎靡不振,,感知和思维麻木,多疑y看到的、听到的全都是不如意、不顺心的事物。 1.2激情。激情是一种猛烈、迅疾和短暂的情绪,类似于平时说的激动。激情是由某个事件或 原因引起的当场发作,情绪表现猛烈,但持续的时间不长,并且牵涉的面不广。激情通过激烈的言语爆发出来,是一种心理能量的宣泄,从一个较长的时段来看,对人的身心健康的平衡有益但过激的情绪也会使当时的失衡产生可能的危险。特别是当激情表现为惊恐、狂怒而又爆发不出来的时候,全身发抖、手脚冰凉、小便失禁、浑身瘫软,那就得赶快送医院了。 1.3热情。热情是一种强而有力、稳定、持久和深刻的情绪状态。它没有心境的弥散那么广泛, 但比心境更强有力和更深刻;没有激情那么猛烈,但比激情更持久和稳定。热情本身没有对立的两极,它的对立面是冷淡、冷漠;但热情具有程度上的区分、指向上的区别,以饱满的热情投身 于学习、工作、生活和事业的人,生活充实而有意义,更容易获得成就和敬慕。 1.4应激。应激是机体在各种内外环境因素及社会、心理因素刺激时所出现的全身性非特异性适应反应,又称为应激反应。这些刺激因素称为应激原。应激是在出乎意料的紧迫与危险情况下引起的高速而高度紧张的情绪状态。应激的最直接表现即精神紧张。指各种过强的不良刺激,以及对它们的生理、心理反应的总和。应激反应指所有对生物系统导致损耗的非特异性生理、心理反应的总和。应激或应激反应是指机体在受到各种强烈因素 (应激原)刺激时所出现的非特异性全身反应。 2、特点 2.1心境的特点是:第一,缓和而微弱;第二,持续时间较长;第三,是一种非定向的弥散性的情绪体验。 2.2激情的特点是:第一,有激动性和冲动性,力毒强烈;第二,发作短促,冲动一过迅速弱化或消失;第三,发作通常由专门对象引起,指向性较为明显。总之,激情有着强烈爆发性、短暂性和指向性三个显著特点。

应力状态及强度理论

图8-1 第 8章 应力状态及强度理论 例8-1 已知应力状态如图7-1所示,试计算截 面m-m 上的正应力m σ与切应力m τ 。 解:由图可知,x 与y 截面的应力分别为 MPa x 100-=σ MPa x 60-=τ MPa y 50=σ 而截面m-m 的方位角则为 α= -30o 将上述数据分别代入式(7-1)与(7-2), 于是得 ()()()()MPa m 5.11460sin 6060cos 250100250100-=?-?+?---++-=σ()()()MPa m 0.3560cos 6060sin 2 50100=?-?-?---=τ 例8-2 试用图解法解例8-1(图8-2a )。 (a) (b) 图8-2 解:首先,在τσ-平面内,按选定的比例尺,由坐标(-100,-60)与(50,60)分别确定A 和B 点图7-2b )。然后,以AB 为直径画圆,即得相应的应力圆。 为了确定截面m-m 上的应力,将半径CA 沿顺时针方向旋转α2=60o至CD 处,所得D 点即为截面m-m 的对应点。 按选定的比例尺,量得OE =115MPa (压应力),ED =35MPa ,由此得截面 m-m 的正应力与切应力分别为

MPa m 115-=σ MPa m 35=τ 例 8-3 从构件中切取一微体,各截面的应力如图8-3a 所示,试用解析法与图解法确定主应力的大小及方位。 (a) (b) 图8-3 解:1.解析法 x 和y 截面的应力分别为 MPa x 70-=σ,MPa x 50=τ,0=y σ 将其代入式 (7-3)与 (7-5),得 }{MPa MPa 2696502070207022max min -=+?? ? ??--±+-=σσ ?-=??? ??--=?? ? ??-- =5.6202650arctan arctan max y x o σστα 由此可见, MPa 261=σ,02=σ,MPa 963-=σ 而正应力1σ 的方位角 o α则为-62.5o(图8-3a )。 2.图解法 按选定的在τσ-平面内,按选定的比例尺,由坐标(-70,50)与(0,-50)分别确定D 和E 点(图8-3b )。然后,以DE 为直径画圆即得相应的应力圆。 应力圆与坐标轴σ相交于A 和B 点,按选定的比例尺,量得OA =26MPa ,

普氏理论

普氏理论 1. 普氏理论的基本假定 普氏理论在自然平衡拱理论的基础上,作了如下的假设: (1) 岩体由于节理的切割,经开挖后形成松散岩体,但仍具有一定的粘结力; (2) 硐室开挖后,硐顶岩体将形成一自然平衡拱。在硐室的侧壁处,沿与侧壁夹角为45-2φ ?的方向产生两个滑动面,其计算简图如图1所示。而作用在硐顶的围岩压力仅是自然平衡拱内的岩体自重。 1 e 2 图1 普氏围岩压力计算模型

(3) 采用坚固系数f 来表征岩体的强度。其物理意为: tan c f σφτσ==+ 但在实际应用中,普氏采用了一个经验计算公式,可方便地求得f 值。即 10 c R f = 式中 Rc ——单轴抗压强度(MPa )。 f —— 一个量纲为1的经验系数,在实际应用中,还得 同时考虑岩体的完整性和地下水的影响。 (4) 形成的自然平衡拱的硐顶岩体只能承受压应力不能承受拉应力。 2. 普氏理论的计算公式 (1) 自然平衡拱拱轴线方程的确定 为了求得硐顶的围岩压力,首先必须确定自然平衡拱拱轴线方程的表达式,然后求出硐顶到拱轴线的距离,以计算平衡拱内岩体的自重。先假设拱周线是一条二次曲线,如图2所示。在拱轴线上任取一点M (x,y ),根据拱轴线不能承受拉力的条件,则所有外力对M 点的弯矩应为零。即 2 02 qx Ty -= (a ) 式中 q ——拱轴线上部岩体的自重所产生的均布荷载; T ——平衡拱拱顶截面的水平推力; x ,y ——分别为M 点的x ,y 轴坐标。 上述方程中有两个未知数,还需建立一个方程才能求得其解。由

静力平衡方程可知,上述方程中的水平推力T 与作用在拱脚的水平推 x O T 图2 自然平衡拱计算简图 力T '数值相等,方向相反。即 T=T ' 由于拱脚很容易产生水平位移而改变整个拱的内力分布,因此普氏认为拱脚的水平推力T '必须满足下列要求 T '≤qa 1f (b ) 即作用在拱脚处的水平推力必须小于或者等于垂直反力所产生的最大摩擦力,以便保持拱脚的稳定。此外,普氏为了安全,又将水平推力降低一半后,令T= qa 1f/2,代入(a )式可得拱轴 线方程为 21x y a f 显然,拱轴线方程是一条抛物线。根据此式可求得拱轴线上任意一点的高度。

简要回答压力的三种应对策略及其效果

1.如何理解人格的定义(1)人格:源与个体身上的稳定行为方式和内部过程。稳定的行为方式:可以跨时间、跨情境地来审查这些稳定的行为方式;内部过程:个体内部发生的所有动机、情绪、认知过程。从人的内心发生,影响着人怎样行为、怎样感觉的所有情绪、动机和认知过程。(2)人格概念的理解:A.人格是全部的心理组织 B.稳定的行为方式是人格的一种表现,只是人格的一部分。C.人格是遗传、环境(含文化)的产物 2.怎样理解人格心理学这门科学 (1)定义:人格心理学是研究人格现象的相互作用规律及人格的个别差异的科学。 (2)研究内容:A.人格过程(动态的作用规律):如,遗传与环境对人格的影响;动机、认知、行为之间的关系;人格与健康、成长的关系。B.人格特征、人格类型(静态,个别差异)。 (3)人格心理学的4个基本关切:理论、研究、评价、应用。(4)人格心理学应用:将人格心理学的知识(包括人格理论、研究发现和测评技术)应用于生活实际,帮助人们更幸福、发展得更好。其中最重要的应用是促进心理健康、促进成长。 3.评价人格理论的标准 ①精确性②可检验性③概括能力④简洁性⑤逻辑一致性⑥有用性4.测量或评价人格的方法有 哪些。 自陈测验、投射测验、情境 测验 其他方法:品格教育测验、 角色扮演技术、无领导小组 讨论等。 5.简要回答人格的本质和核 心人格过程 人格的本质是实现自己的 价值目标,价值目标是人格 的中心,是人的最终追求, 人的一切心理过程都是围 绕价值目标进行的。核心人 格过程不断地设置价值目 标,调动自己的一切人格资 源去实现价值目标的过程, 是由动机单元、经验单元、 认知单元、监控单元、特质 单元这五个主要的功能单 元构成的。 6.人格研究有哪些途径 1.个案研究(弗洛伊德) 2. 相关研究:是指在相同条件 下测量一组被试的多个人 格变量然后运用统计方法 考察多个变量之间的相关 程度和相关方向,由此来确 定这些变量之间的关系,也 可以用差异比较的统计方 法比较不同群体在各个变 量上的差异3.实验研究:指 操纵变量,研究这个变量的 变化对另一个变量的影响, 从而揭示变量之间的因果 关系。 7.简要回答弗洛伊德人格结 构理论中的几种不平衡关 系 答:1、自我与本我之间的 不平衡关系:自我不能满足 伊底的要求自我不能控制 伊底 2、自我与超我之间的不平 衡关系自我不能满足良心 的要求自我不能自我理想 的满足良心的要求 3.本我 与超我之间的不平衡,包括 本我要求满足但超我却不 允许(超我过强)超我过强 不能约束本我 8.简要回答荣格的情结理论 答:情结:带有情绪色彩的 无意识心理丛。决定着我们 心灵的很多方面,驱动人的 行为。 情结的功能:当某人具有某 种情结时,往往执着于某件 事而不能自拔,同时却意识 不到自己的执着行为。情结 举例:自卑情结、英雄情结、 大学情结、军人情结、批评 情结等。正常的情结:促进 事业的追求,充满激情地投 入到喜爱的工作中去。病态 的情结:阻碍正常的心理机 能。 9简要回答压力的三种应对 策略及其效果 应对策略可以分为三种类 型,分别是:(1)问题中心策 略。问题中心策略直接关注 问题,是什么问题导致的压 力就处理什么问题。(2)情绪 中心策略。情绪中心策略关 注情绪,试图减轻面临压力 时产生的消极情绪。(3)回避 策略。回避策略通过把引发 焦虑的压力情境排除在意 识之外来处理压力。效果: 在帮助人们处理压力方面, 积极策略都比回避策略更 有效。回避策略有时可能在 短期内起作用,但这种策略 做多只是延缓了处理这些 问题,不管回避策略有多大 的短期优势,它的有效性都 有可能局限于相对适度的

第7章-应力状态和强度理论03.

西南交it 大学应用力*与工程系材#^力学教研i 图示拉伸甄压缩的单向应力状态,材料的破 坏有两种形式: 塑性屈服;极限应力为0■力=<5;或bpO2 腌性斷裂;极限应力为O ■必= CJ\ 此时,4 O>2和偽可由实验测得.由此可建 互如下S 度余件: ^mai 其中n 为安全系数? 2)纯剪应力状态: 图示纯剪应力狀态,材料的破 坏有两 种形式: 塑性屈服:极限应力为 腌性斯裂:极限应力为5 = 5 %和昭可由实验测得.由此可建立如下 =(^■1 it §7.7强度理论及其相当应力 1、概述 1)单向应力状态: a. <亠[6 n 其中, ?度条件:

前述a 度条件对材料破坏的原因并不深究.例如 图示低碳钢拉(压)时的强度条件为: r V J - b, b|nw W — — — // n 然而,其屈服是由于 YnurJl 起的,对?示单向 应力状态,有: 「niu 依照切应力强度条件,有:

4)材料破坏的形式 常温、静栽时材料的破坏形式大致可分为: ?腌性斷裂型: 例如:铸铁:拉伸、扭转等; "钢:三向拉应力状态. -塑性屈月艮型: 例如:低碳钢:拉伸、扭转寻; 铸铁:三向压缩应力状态. 可见:材料破坏的形式不仅与材料有关,还与应力状态有关. , 5)强度理论 根据一些实验资料,针对上述两种破坏形式,分别针对它们发生破坏的原因提出假说,并认为不论材料处于何种应力状态,某种类型的破坏都是由同一因素引起,此即为强度理论. 常用的破坏判据有: 旎性断裂:5,磁可皿 ?性斷裂:V; 下面将讨论常用的-基于上述四种破坏判据的?虞理论.

隧道工程-隧道围岩压力理论及隧道设计理论

《隧道工程》课程报告 题目:隧道支护结构设计理论概述年级:2013级工程力学 姓名:顾鑫 学号:130810040001 时间:2014年5月6日

隧道支护结构设计理论概述 2013级工程力学130810040001 顾鑫 摘要:隧道工程是埋置于地层中的结构物,它的受力与变形与围岩密切相关,支护结构与围岩作为统一的受力体系相互约束、共同工作。对围岩压力的正确认识是进行隧道结构设计的基础,隧道支护结构设计理论是隧道工程安全的重要保障。本文总结了经典的隧道围岩压力理论和隧道支护结构设计理论,它们是隧道工程设计的基础,也是隧道工程理论研究完善的出发点。 关键词:隧道工程、围岩压力理论、支护结构设计理论 0.引言 隧道是构筑在离地面一定深度的岩层或土层中做通道的工程建筑物,是人类利用地下空间的一种形式。隧道工程[1]的泛指有两方面的含义:一方面是指从事研究和建造各种隧道工程的规划、勘测、设计、施工和养护的一门应用科学和工程技术,是土木工程的一个分支;另一方面也指在岩体或土层中修建的通道和各种类型的地下建筑物。 由于人类生活、战备、采矿等的需求,引发了早期隧道的建设形成需求;现代隧道的建设形成主要采用钻爆法、TBM法、盾构法等。相比于地面工程,隧道工程所处的环境、施工条件、运营条件等较差;同时,在资源和环境问题日趋严重的情况下,现阶段世界各国都日益重视地下空间的开发利用,隧道及隧道工程因其在节能和环保方面的优势变得愈发重要,因而迫切需要提高隧道工程的理论和技术。因此,对已有隧道分析理论的梳理总结对发展新理论和方法很重要,本文总结了隧道围岩压力理论和隧道支护结构设计理论。 1.隧道围岩压力理论 由于地质体涉及地层、岩性、地质构造、风化程度、地下水等因素,因而形成了千奇百怪的地质体,具有复杂物理力学性质,要准确地认识地质体难度较大。然而,正确地认识隧道围岩压力是隧道结构设计的基础,多年来国内外许多学者进行了深入的研究和探讨,同时提出了不少理论:泰沙基理论、普氏理论、新奥法理论等,从定性和准定量的角度取得了一定的成就,但还有大量问题需要我们去探索研究。 1.1.早期围岩压力理论(浅埋) 早期围岩压力理论(浅埋)认为垂直压力是上覆土层的自重,即σV=γH;而对侧压系数ζ=σH/σV有不同认识:(1)Haim认为是1;(2)Rankine认为是tan2(45°?φ2?);(3) 金尼克认为是μ/(1?μ)。 1.2.散体压力理论 随着埋置深度增加,认为作用在支护结构上的压力不是上浮岩土层的重力,而只是围岩塌落拱内松动岩体重量—松动压力。但该理论并没有认识到塌落并非形成围岩压力的唯一来源,也没有认识到自行稳定的围岩具有自承能力。散体压力理论主要有泰沙基理论和普氏理论,太沙基认为塌落拱是矩形的,普氏认为塌落拱是抛物线型的。 1.2.1泰沙基理论 将隧道围岩视为散粒体,认为洞室开挖后,其上方围岩将形成承载拱;并认为岩体下沉形成两条垂直的破裂面,垂直压力σV分布是均匀的,与水平压力σH的比值为ζ。在距地表深度为h处,取厚度为dh的水平土层,按平衡条件得 2b×(σV+dσV)?2 b×σV+2ζ×σV×tanφ×dh?2bγ×dh=0 整理得

压力的应对

活动3:请同学们看教材p131-132中的材料,并回答下列问题 (1)在生活中,你有哪些面对压力反而表现得更好的经历? (答:在学习上适度压力可以推动我们继续努力,不断超越自己,一步一步走向成功。) (2)你曾听说过哪些有关“压力”的说法? (答:“井无压力不出油”,“人无压力轻飘飘”,“把种子种到地里,要用土压实,才能长出好苗”。)(3)概括上述经历和说法,谈谈你对“压力”的认识。 (答:压力是催人向上的良好催化剂;“压力”是通向成功的动力和源泉;“压力”是我们战胜困难的强大精神支柱,等。) (4)同样的课程,有的同学越学越有趣、越轻松,有的同学则越学越觉得是一种负担;有的同学可以连续几个小时玩游戏仍余兴未尽,上课却觉得累。这是为什么? (答:学习压力常与我们内心的感受和体验有关,与个人兴趣爱好、性格特长也有一定的关系。) 问题2:我们应如何正确对待学习压力呢? (学生回答,教师归纳) (答:①来自学习的各种压力,需要我们理智地从容应对;②要认识到学习生活中总会有压力的存在,感受到压力是正常的。③没有学习上的各种压力,应付使我们学习缺乏动力,我们就会止步不前,所以要自觉适度加压,增强学习动力;④明确学习的意义,培养学习的兴趣,是我们缓解学习压力的有效方法。学习本身是艰苦的脑力劳动,作为有志气的一代,我们理应担起学习的重担。我们了解学习压力,不是要消除学习生活中的压力,而是要学会正确对待压力,学会将压力化为动力。) (二)从容面对考试 1、形成考试焦虑的原因 我们所感受到的学习压力,常常与考试联系在一起。面临的考试很重要、或者考试难度过大;他人、自己的过高要求超过了个人的实际能力;仅以考试的成绩来判断个人的价值……这些都容易导致我们陷入考试焦虑。 活动4:见教材p132事例 (1)呈现小清的故事 (2)探讨后面的问题,在全班进行交流。 【两个问题的参考答案:⑴是。是中考。⑵办法:①将压力看作学习的动力;②明确学习目的,培养学习兴趣;③向别人倾诉,心理咨询;④体育锻炼,听音乐、看书和影视,休假旅游等;⑤读轻松的小说,对镜子给自己“加油”等。】 (3)教师总结学生陷入考试焦虑的原因,并帮助学生找到应对考试焦虑的方法。 问题3:什么是考试焦虑?原因是什么? 【答:(1)是在面临考试时所出现的紧张、担心、不安等情绪状态。它包括三种成分:一是认知方面;二是生理反应;三是行为方面。(2)原因:面临的考试很重要、或者考试难度过大;他人、自己的过高要求超过了个人的实际能力;仅以考试的成绩来判断个人的价值……】 2、克服考试焦虑的方法 活动5:请同学们看教材p133中下的材料,并思考下列问题 (1)你如何看待考试?试用一句话来形容自己心目中的考试。 (答:考试是一把双刃剑,看你如何看待它。) (2)对待考试,其它人的看法又如何? (答:同学:考试是张判决书,掌握着你的生死大权,等。老师:考试检验同学们当前的学习情况和学习能力及方法是否得当等,也检验老师的教学方法是否正确,是否符合教育的要求。家长:考试是检验你的唯一标准。) (3)你认为哪些观念有助于你积极面对考试? (答:老师的观点有助于自己积极面对考试,因为考试衡量自己平时学习效果和质量的一把尺子。)

矿压复习题

计算题 1、某回采工作面煤层采高m =2.5m ,直接顶为粘土页岩,其总厚度∑h=8m ,直接顶的破碎膨胀系数Kp =1.4,试问煤层开采后,破碎的直接顶岩石能否充满采空区? 简答题: 1、对原岩应力状态有哪几种假说? 答:1、弹性假说,认为岩体处于弹性状态,其受力与变形的关系符合虎克定律,在垂直应力作用下将在岩体中引起水平应力的作用。 2、静水应力状态假说,认为在地下深处的岩体由于长期的地质作用喝岩石的蠕变作用而使岩体中的测向应力和垂直应力趋于相等。 2、岩石的孔隙性、孔隙度和孔隙比有什么不同? 答:岩石的孔隙性是指岩石中孔隙和裂隙的发育程度,表征它的指标有两种:孔隙度和孔隙比。可见孔隙度和孔隙比是反映孔隙性的指标。 孔隙度n 是岩石中各种孔隙、裂隙体积的总和与岩石总体积之比;孔隙比e 是岩石中各种孔隙、裂隙体积的总和与岩石内固体部分实体积之比。显然,孔隙 度n 和孔隙比e 存在以下关系: n n e -=1。 3、煤层开采后,上覆岩层按破坏方式可以分为哪几个区? 答:1、A 区域,即煤壁支撑影响区,这个 区域在煤壁前方30~40m 的范围内。该区域内岩层有较明显的水平移动,而垂直移动甚小,有时岩层还可能出现上升现象。2、B 区域,也称为离层区。这个区域是在回采工作面推过以后的采空区上方。这个区的岩层移动特点是:破断岩层的垂直位移急剧增大,其下部岩层的垂直移动速度大于上部岩层的垂直移动速度,因而下部岩层和上部岩层发生离层。3、C 区域,称为重新压实区。这个区域内裂隙带的岩层重新受到已冒落矸石的支撑垂直移动减缓,其下部岩层的垂直移动速度小于上部岩层,因而使岩层时出现的层间空隙又重新闭合。 4、采区平道矿压显现沿走向要经历那几个阶段? 答:巷道掘进阶段,无采掘影响阶段,采动影响阶段,采动影响稳定阶段,二次采动影响阶段。 5、影响回采工作面矿山压力显现的主要因素有哪些? 答:采高与控顶距,工作面推进速度,开采深度,煤层倾角。 6、简述回采工作面支架与围岩关系的特点。 答:支架围岩是相互作用的一对力,支架受力的大小及其在回采工作面分布的规律与支架性能有关,支架结构及尺寸对顶板压力有一定影响。 7、简述采区巷道支护的主要形式。 答:1、基本支护,一般包括木支护和金属支护,2、加强支护,主要为了抵抗采动影响所造成的矿山压力,3、巷旁支护,在沿空巷道靠采空区一侧专门设置的人工建筑物,4、巷道围岩加固,包括锚杆加固和化学加固。 8、什么叫煤矿动压现象? 答:煤矿开采过程中,在高应力状态下积聚有大量弹性能的煤或岩体,在一

应对压力的方法

应对压力的方法 当周围环境对个体提出要求(即刺激)时,个体首先会根据环境以及自身具体情况对刺激进行评估,当其认为这些要求超出了他的应对能力范围时,就会产生生理、心理和情绪上的反应,而这些反应就是所谓的压力。 压力,在我们的生活中经常被人提到。在21世纪快节奏的生活中,上至垂垂老人,下至幼小孩童,无一不体会到压力的存在,也备受压力的折磨。对于小孩,压力无异于来自学习(父母对自己学习的期望、同学们之间的互相比较、升学的压力、个人强大的自尊心等);对于青年,压力来自于自己要一个人独自生活,脱离父母,适应社会。跨出了校门,则要自己出来打拼,不管是做什么,做对做错都要试着自己一个人面对。现在的独身子女很对,从小父母的娇生惯养,更导致了他们面临一些心理压力时的脆弱;对于中年人,压力则来自于自己不得不承认,身体各个方面已不如年轻时,从心理上、生理上意识到自己正在一步步变老。 压力在我们的生活中往往不可避免。虽说每个人都或多或少的受到压力的侵袭,但是过大的压力,却可以给人带来致命的危害。据调查显示:“工作压力导致七成职场人有抑郁倾向。富商因为压力过大而选择自杀;高中生因学习压力大,而写13万字情书追女友以减压”。现当代社会,压力渐渐成为人们生命安全的一个严重威胁。压力给人们带来了各种各样的问题。早晨,你也许就会在公交车上看到一个上班族坐在公交车上昏昏欲睡;你也许也会看到学生背着一个大大的书包垂着头。。。。。。过大的压力导致人们的精神不济、抵抗力下降等,逐渐的趋向抑郁,并最终导致一个人自杀。因此,在2003年9月10日是世界卫生组织和国际自杀预防协会共同确定了第一个“世界预防自杀日”。但是,起的作用似乎较小。 俗话说:“有压力才有动力”。既然压力不可避免,每个人都要或多或少的承受压力。那么正确的面对压力,懂得应对压力,让压力成为自己成长、改变生活的动力,则是每个人都需要学习的。 应对压力的方法有很多,谈谈我自己的深刻体会吧! 第一:正视压力。

矿山压力及其控制要点

《矿压力及其控制》 一、单项选择题 1、泊松比是指岩石在单轴压缩条件下横向应变与的比值。 a、横向应力 b、轴向应力 c、轴向应变 d、体积应变 2、岩石在应变一定时,应力随时间延长而减小的现象,称为岩石的。 a、蠕变 b、松弛 c、弹性后效 d、粘性流动 3、岩石因受载状态不同,其极限强度相差很悬殊。实验表明,在不同应力状态下的强度值,最小。 a、单轴抗压强度 b、抗剪强度 c、抗弯强度 d、单轴抗拉强度 4、矿山压力假说对采场岩层控制具有指导意义,可以解释工作面前方出现的支承压力及工作面出现的周期来压现象。 a、压力拱假说 b、悬臂梁假说 c、铰接岩块假说 d、预成裂隙假说 5、直接顶分类主要是根据来分类的。 a、直接顶平均初次垮落步距 b、直接顶厚度 c、直接顶强度 d、直接顶岩层的岩性 6、回采工作面支架的工作状态是处于“给定变形”状态还是处于“给定载荷”状态是有和支架刚度的相对变化决定的。 a、直接顶刚度 b、直接底刚度 c、煤层刚度 d、老顶刚度 7、我国煤矿中常采用留小煤墙的沿空掘巷方式,小煤墙一般不易超过m。 a、3 b、5 c、8 d、12 8、原岩应力场中平均水平应力与铅垂应力的比值随深度增加而。 a、增加 b、不变 c、减小 9、矿山压力假说对采场岩层控制具有指导意义,假塑性梁是的主要组成部分,可以解释了破断岩块的相互作用关系。 a、压力拱假说 b、悬臂梁假说 c、铰接岩块假说 d、预成裂隙假说 10、回采工作面支架的工作状态是处于“给定变形”状态还是处于“给定载荷”状态是由直接顶刚度和支架刚度的相对变化决定的。当支架处于“给定变形”状态时,支架应具有足够的和可缩量。 a、支护强度 b、支护刚度 c、初撑力 d、工作阻力 11、回采工作面支架的工作状态是处于“给定变形”状态还是处于“给定载荷”状态是由直接顶刚度和支架刚度的相对变化决定的。当支架处于“给定载荷”状态时,支架应具有足够的。 a、稳定性 b、可缩量 c、支护强度 d、初撑力 12、初撑力在支架参数中具有重要地位,提高支架初撑力,下列叙述是错误的。 a、可以减少顶板离层 b、增加顶板的稳定性 c、减少工作面顶板断面破碎度和煤壁片帮 d、增加支柱的开启率 13、提高支护强度在采场围岩控制中至关重要,不能提高支护强度。 a、提高支柱初撑力 b、提高支护密度 c、提高支护系统刚度 d、提高支柱的可缩量 14、支架的性能将直接影响支架受力的大小,支架特性是用和可缩量的关系曲线来表示的。 a、初撑力 b、工作阻力 c、支架载荷 d、额定工作阻力 15、支架受力的大小及其在回采工作面的分布规律与支架性能有关,支架的受力比较 均匀。

太沙基理论

太沙基理论 在太沙基理论中,假定岩体为散体,但是具有一定的内聚力。这种理论适用于一般的土体压力计算。由于岩体中总有一定的原生及次生各种结构面,加之开挖硐室施工的影响,所以其围岩不可能为完整而连续的整体,因此采用太沙基理论计算围岩压力(松动围岩压力)收效也较好。 太沙基理论是从应力传递原理出发推导竖向围岩压力的。如图1所示,支护结构受到上覆地压作用时,支护结构发生挠曲变形,随之引起地块地移动。当围岩的内摩擦角为时,滑移面从隧道底面以的角度倾斜,到硐顶后以适当的曲线AE和BI到达地表面。 图1 浅埋隧道松弛地压

但实际上推算AE和BI曲线是不容易的,即使推算出来,以后的计算也变得很复杂,故近似地假定为AD、BC两条垂直线。此时,设从地表面到拱顶的滑动地块的宽度为2a1,其值等于: (1)式中 a——硐室半宽; H——开挖高度。 假定硐室顶壁衬砌顶部AB两端出现一直延伸到地表面的竖向破裂面AD及BC。在ABCD所圈出的散体中,切取厚度为dz的薄层单元为分析对象。该薄层单元受力情况如图1所示,共受以下五种力的作用: (1)单元体自重 (2)(2)作用于单元体上表面的竖直向下的上覆岩体压力 (3)(3)作用于单元体下表面的竖直向上的下伏岩体托力 (4)(4)作用于单元体侧面的竖直向上的侧向围岩摩擦力 (5)(5)作用于单元体侧面的水平方向的侧向围岩压力 (6)式中 a1——开挖半宽; γ——岩体容重;

σv——竖向初始地应力; k0——侧压力系数; dz——薄层单元体厚度; τf——岩体抗剪强度; 初始水平地应力为 (7)则岩体抗剪强度为 (库伦准则)(8)式中 c——岩体内聚力; ——岩体内摩擦角。 将式(8)带入式(5)得 (9)薄层单元体在竖向的平衡条件为 (10) 将式(2)、式(3)、式(4)及式(9)代入式(10)得 (11)整理式(11)得 (12) 由式(12)解得 (13)边界条件:当z=0时, =p0(地表面荷载)。将该边界条件代入式(13)得

矿山压力和岩层控制

《矿山压力与岩层控制》课程教学大纲 课程中文名称:矿山压力与岩层控制 课程英文名称:Mine Pressure and Strata control 课程类别:专业基础课 课程归属单位: 制定时间:2013年3月18日 一、课程的性质、任务 1. 课程设置的性质、任务 《矿山压力及岩层控制》是研究煤矿开采过程中矿山压力分布及其显现规律,探讨矿山压力控制措施和控制方法的一门工程技术学科,是采矿工程专业学生的主要专业课,也是其它井下工程类专业的专业基础课程。通过对本门课程的学习,要求对煤矿中采场和采区巷道周围煤(岩)体内矿山压力分布及其显现有比较完整的认识和了解,基本掌握控制采场和井下巷道矿山压力的方法和措施。结合实验课和实践性教学,使学生得到有关研究和解决煤矿生产现场矿山压力问题基本技能的训练。 2. 通过教学达到下列基本要求 通过本课程的教学,一方面使学生掌握有关矿山压力及其控制的基本概念、巷道围岩变形、应力、破坏的分布规律、采场周围的应力分布状态、采场顶底板的变形破坏规律、工作面来压规律及确定方法、巷道与采场的围岩控制理论与控制方法、煤矿动压现象、矿山压力测试技术;另一方面使学生达到能够根据具体条件,进行采场和巷道围岩控制设计、解决有关矿山压力控制方面问题的能力。 3. 专业和学时数 采矿工程专业、矿井通风与安全专业、岩土工程专业,共56学时 4. 与其它课程的关系 ⑴ 《煤矿地质学》、《矿山岩体力学》、《煤矿通风与安全》、《采掘机械》在本课程之前教授; ⑵ 本课程应在《开采方法》、《井巷工程》之前或同时讲授; 5. 教材与参考资料 (1)《矿山压力与岩层控制》蒋金泉王国际等编 (2)《矿山压力及岩层控制》钱鸣高、石平五等编 (3)《矿山压力及岩层控制》姜福兴等编

几种地铁隧道土压力计算方法的对比分析

几种地铁隧道土压力计算方法的对比分析 摘要:地铁隧道结构设计一般采用“荷载-结构”模型,而地铁隧道上覆土压力的计算和分布形式是合理化及精细化设计的关键。本文依托北京地铁3号线某暗挖区间,探讨各类土压力在不同地层中计算结果与埋深的关系,对比分析的计算结果可供同类工程参考。 关键词:地铁隧道;竖向土压力;对比分析 1 引言 地铁隧道结构设计一般采用“荷载-结构”模型,而地铁隧道上覆土压力的计算和分布形式是合理化及精细化设计的关键。竖向土压力计算理论及公式,包括普氏理论、太沙基理论、谢家杰公式、比尔鲍曼公式、铁路隧道设计规范公式等。 近年来,国内外学者对竖向土压力的计算做了探讨及深入研究。宋玉香等[1]根据北京地铁所处地层,结合北京地铁四、五和十号线的暗挖隧道标准断面安全度的试算分析,提出了北京地铁隧道竖向土压力荷载计算方法,即《北京地铁矿山法区间隧道结构设计指南》推荐公式(以下简称“设计指南推荐公式”或“推荐公式”);李文博[2]分析各种土压力的计算结果与埋深的关系,并基于修正后的太沙基公式,提出了无经验参数的竖向土压力计算公式;张丽[3]等基于沈阳地铁下穿浑河的盾构隧道,提出实用的深埋隧道土压力计算方法;国斌[4]等依据工程计算经验,提出软岩浅埋隧道荷载计算的变通做法。 本文依托北京地铁3号线某暗挖区间,就普氏理论、太沙基理论、铁路隧道规范公式、设计指南推荐公式等几种计算竖向土压力的公式,探讨在不同地层中竖向土压力计算结果随埋深的变化关系,其对比分析的结果可供同类工程参考。 2 几种常用竖向土压力计算方法及公式 2.5 深浅埋隧道界限的划分 1、《城市轨道交通工程设计规范》(DB11/995-2013)11.3.3款条文说明中,建议隧道深、浅埋的限值(即临界覆土厚度)按2D(D为隧道开挖宽度)考虑; 2、《铁路隧道设计规范》(TB10003-2016)5.1.6条规定,当H<2.5ha时,按浅埋隧道设计,其中,H为隧道拱顶以上覆盖层厚度,ha为深埋隧道垂直荷载计算高度。 3 工程实例计算结果对比 3.1 工程实例 本工程实例基于北京地铁3号线某矿山法区间,其结构断面如图7所示,断面开挖宽度6.48m,开挖高度6.62m,初期支护厚250mm,采用喷射混凝土C20,格栅主筋采用4φ22 HRB400钢筋,每榀格栅间距500mm。图7 区间隧道标准断面 3.2 粘性土计算结果 根据3号线隧道区间勘察探孔资料,将成层土体各项土层参数按土层厚度加权平均简化为均质粘性土,土体参数及结构几何尺寸见下表:

第六章--压力应对与情绪管理知识交流

压力管理与情绪调节 ●一、压力概述 ●(一)压力的定义 ●(二)社会生活事件与压力类型 ●(三)压力的心理机制 ●(四)压力与健康 ●二、压力应对策略 ●(一)问题中心应对策略 ●(二)情绪中心应对策略 ●三、大学生常见压力类型与调节 ●(一)应激与相应情绪障碍的识别与预防 ● (二)情绪调节方法 ●(三)大学生常见压力类型与调节 调查统计发现,当前中国社会的不同人群所承受的压力表现: 学生——精神压力最大;下岗工人——生活压力最大;中年人——家庭压力最大;婚外恋者——感情压力最大;网民——健康压力最大; I T技术人员——学习压力最大; 企业老板——经济压力最大

贪官——心理压力最大;烟民——综合压力最大 ●据研究发现:现代的许多疾病与生活方式有关。而且,70% ——80%的疾病是与压力相关的。比如:癌症、冠心病等●在工薪阶层,约有30%以上人因压力过大而处于亚健康状 态 ●在中、青年群体中(特别是上班族),与压力相关的抑郁 症是最主要的心理疾患 ●目前,在青少年死亡中,占首位的是自杀 (一)压力的定义 压力(STRESS)——是人在生活适应过程中,由实际上的或潜在的至关重要的内外环境要求所引起的一种倾向于通过生理和心理反应而表现出来的身心紧张状态。 压力的基本含义:由于外界或内在环境的要求使有机体感到的“紧张”和“痛苦”。 ●可包括三个方面: ●(1)导致有机体发生“应变”(使生理、心理和社会系统 功能紊乱”)的紧张性刺激物(如“灾难”、“压力”、“逆境”和“过分要求”等); ●(2)有机体对刺激物(压力源)作出的紧张性身心反应 或紧张状态; ●(3)应对压力过程。

矿山压力复习材料

1.矿山压力:由于开采影响,作用在开采空间煤岩体内或者支护物的力。 2.矿山压力显现:在矿压的作用下,开采空间煤岩体内和支护物上产生的各种力学现象。 3.构造应力:由于构造运动在岩体中引起的应力。 4.支承压力:指在岩体中开掘巷道、在煤层内进行采煤时巷道两侧或回采工作面周围煤壁上形成的高于软岩应力的垂直集中应力。(应力重新分布后,巷道两侧改变后的切向应力增高的部分) 5.支撑压力的分区问题:常将采场前方或巷道两侧的切向应力分布按大小进行区分。⑴根据切向应力的大小,可分为增压区和减压区。比原岩应力小的压力区是减压区,比原岩应力高的压力区是增压区。增压区即通常说的支承压力区。支承压力区的边界一般可以取高于原岩应力的5%处作为分界处。再向内部发展即处于稳压状态的原岩应力区。⑵另一种分类方法是将其分为极限平衡区和弹性区。 6.老顶初次来压:老顶平衡结构第一次失稳而施加给工作面以大型压力的过程。 7.老顶的周期来压:由于裂隙带周期性失稳而引起的顶板来压现象。 8.直接顶初次垮落:直接顶第一次大面积垮落。 9.老顶初次来压步距:第一次来压工作面至开切眼的距离。 10.周期来压:由于老顶平衡结构周期性失稳而施加给工作面以大型压力的过程。 11.周期来压步距:两次来压期间工作面的推进距离。 12.老顶的梁式破断:最大剪力发生在固定梁的两端:Qmax=R1=R2=qL/2 最大弯矩发生在梁中间:Mmax=qL2/8 固定梁:按最大剪应力得出的极限跨距为:L2s=4hRs/3q 按最大弯矩得出的极限跨距为:L2T=h2RT/q 简支梁:按最大剪应力得出的极限跨距为:L2s=4hRs/3q 按最大弯矩得出的极限跨距为:L2T=2h RT/3q 老顶的板破断:分为,①四边固支②三边固支,一边简支 ③两边固支,两边简支④一边固支三边简支 弯矩分布,固定端边界大。转换时,煤壁处弯矩大,煤壁中段弯矩最大。 破裂过程,长边→短边→沟通→中间 13.直接顶,⑴影响直接顶好坏的原因:①岩性;②裂隙切割;③老顶压力;④支护压

泰沙基理论与公式

泰沙基理论与公式 太沙基理论是从应力传递原理出发推导竖向围岩压力的。如图1所示,支护结构受到上覆地压作用时,支护结构发生挠曲变形,随之引起地块地移动。当围岩的内摩擦角为时,滑移面从隧道底面以的角度倾斜,到硐顶后以适当的曲线AE和BI到达地表面。 但实际上推算AE和 BI曲线是不容易的,即 使推算出来,以后的计 算也变得很复杂,故近 似地假定为AD、BC两条 垂直线。此时,设从地 表面到拱顶的滑动地块 的宽度为2a1,其值等于: (1) 式中 a——硐室半宽; H——开挖高度。 假定硐室顶壁衬砌顶部AB两端出现一直延伸到地表面的竖向破裂面AD及BC。在ABCD所圈出的散体中,切取厚度为dz的薄层单元为分析对象。该薄层单元受力情况如图1所示,共受以下五种力的作用:

(1)单元体自重 (2)(2)作用于单元体上表面的竖直向下的上覆岩体压力 (3)(3)作用于单元体下表面的竖直向上的下伏岩体托力 (4)(4)作用于单元体侧面的竖直向上的侧向围岩摩擦力 (5)(5)作用于单元体侧面的水平方向的侧向围岩压力 (6)式中 a1——开挖半宽; γ——岩体容重; σv——竖向初始地应力; k0——侧压力系数; dz——薄层单元体厚度; τf——岩体抗剪强度; 初始水平地应力为 (7)则岩体抗剪强度为 (8) 式中 c——岩体内聚力; ——岩体内摩擦角。

将式(8)带入式(5)得 (9)薄层单元体在竖向的平衡条件为 (10) 将式(2)、式(3)、式(4)及式(9)代入式(10)得 (11) 整理式(11)得 (12) 由式(12)解得 (13) 边界条件:当z=0时, =p0(地表面荷载)。将该边界条件代入式(13)得 (14) 将(14)代入式(13)得: (15) 式中 z——薄层单元体埋深。 将z=H代入式(15)时,可以得到硐室顶部的竖向围岩压力q为: (16) 设为相对埋深系数,代入式(16)得: (17) 式(17)对于深埋硐室及浅埋硐室均适用。将代人式(17),可以得到埋深很大的硐室顶部竖向围岩压力q为:

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