文件名称：煤矿地下水库不同人工坝体结构抗震性能研究-论文
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更新时间：2024-07-28 02:40:34
煤矿地下水库 平板式人工坝体 拱形人工坝体 数值模拟 抗震安全性评价
作为新型地下工程构筑物，煤矿地下水库工程在西部神东矿区已得到成功应用。长期安全稳定运行是煤矿地下水库技术的核心要素之一。作为煤矿地下水库挡水构筑物的水库坝体，尤其是人工坝体，是煤矿地下水库安全运行的重要组成部分。为保证煤矿地下水库在极端条件（如矿震、地震等条件）的安全性，需对人工坝体结构进行抗震安全分析。人工坝体结构一般为平板型，考虑到矿震或地震条件下坝体结构的破坏通常为剪切破坏，为提高人工坝体的抗震性能，提出新型煤矿地下水库人工坝体结构—拱形人工坝体，对比分析了平板式和拱形人工坝体的受力状态；采用有限元方法，得到了震级烈度分别为7、8、9、10时的平板式人工坝体和拱形人工坝体的剪切应力与位移分布云图，对比分析了2种坝体的整体安全系数及可能破坏模式。结果表明：人工坝体的薄弱部位是其与煤岩体的接触部位；地下水库人工坝体受顶底板和周边煤岩体约束，在极端特殊工况条件下仍能保持较好的安全性能，地震烈度达到10时，拱形和平板式人工坝体安全系数分别为22.6和6.4；拱的作用使得煤柱对人工坝体的反作用力中产生了部分压应力，拱形人工坝体受到的部分矿震荷载传递至煤柱坝体，减少了由于矿震引起的人工坝体剪