轴压水压下井壁混凝土强度准则与承载力研究

来源：中国安全科学学报杂志2018年第8期北京时间：

作者：薛维培, 姚直书, 王晓健, 彭世龙, 杨龙

单位：安徽理工大学 土木建筑学院,安徽 淮南 232001

摘要：为解决含水基岩段井壁结构设计安全性问题,基于相似模型理论,将混凝土强度等级、厚径比、配筋率作为井壁承载力的影响因素,设计并完成9组模型试验。采用轴压水压逐级加载方式,研究相应条件下井壁混凝土应力应变特性、破坏特征与机制,建立井壁混凝土强度准则及其结构承载力计算公式。结果表明:井壁大致呈压剪破坏状态,井壁混凝土应力内侧大外侧小;获得的强度准则与现行矿井设计准则相比验算精度更高,偏差范围为-6.00%～6.94%;随着混凝土强度等级提高,井壁承载力呈线性增加趋势,平均每提高10 MPa,承载力增加11.04%,而提高配筋率对井壁承载力影响极其微弱,且不利于控制造价。

关键词：轴压水压,井壁混凝土,强度准则,承载力,模型试验

基金资助：国家自然科学基金资助(51674006);安徽省高校自然科学重点研究项目(KJ2018A0098);安徽理工大学青年教师科学研究基金重点项目(QN2017211)。