钢筋混凝土充填挡墙结构设计理论及应用（矿业工程）

《钢筋混凝土充填挡墙结构设计理论及应用》

作者：王俊，徐培良，陈杰，李进华

定价：99.00元

出版时间：2026-09

ISBN：978-7-5240-0690-9

内容简介

本书直面高阶段空场嗣后充填采矿中非胶结尾砂充填挡墙设计缺乏系统理论的痛点，系统阐述了高阶段空场嗣后充填采矿法中，非胶结尾砂充填条件下挡墙结构的设计理论与工程实践。主要内容包括：尾砂密实特性及其“有效应力—物理力学特性”的定量关系模型；尾砂固液耦合作用下挡墙荷载的解析计算方法；挡墙挠度、内力及应力场的计算方法与分布规律；集厚度设计、配筋构造与锚固系统于一体的挡墙结构设计方法；全固废混凝土材料研发及湿喷挡墙快速构筑工艺；以及上述研究成果的工程应用与验证。

目录

2026年3月目录目录目录

1绪论1

1.1概述1

1.2国内外研究现状3

1.2.1挡墙压力计算方法国内外研究现状3

1.2.2尾砂密实行为与物理力学特性的研究现状4

1.2.3挡墙结构变形与荷载响应机制的研究现状7

1.3钢筋混凝土挡墙结构设计研究的思路9

2挡墙压力计算方法11

2.1挡墙荷载计算原理11

2.1.1基本假定与理论框架14

2.1.2竖直有效应力的推导14

2.1.3基于有效应力的主动土压力计算15

2.1.4孔隙水压力的独立计算16

2.1.5挡墙总侧向荷载的合成16

2.2饱和密实尾砂物理力学特性研究17

2.2.1物理特性研究18

2.2.2渗透特性研究26

2.2.3强度特性研究31

2.3挡墙荷载计算方法39

2.3.1荷载随充填高度变化的计算方法39

2.3.2充填体内任意高度荷载计算方法44

3挡墙应力解析与分布规律52

3.1挡墙力学模型52

3.2基于薄板理论挡墙挠度内力应力解析55

3.2.1挠度分布规律64

3.2.2内力分布规律与特征65

3.2.3应力分布规律与特征71

3.2.4挠度、内力和应力的极值及位置83

3.3基于中厚板理论挡墙挠度内力应力解析87

3.3.1控制方程阶次与耦合性差异87

3.3.2边界条件满足的数学难度对比88

3.3.3解析函数选取的局限性对比88

3.3.4内力和应力计算的解析连续性差异89

3.3.5现有解析方法的局限性综述89

4混凝土挡墙结构设计理论106

4.1混凝土挡墙厚度设计106

4.2混凝土挡墙配筋及锚固设计108

4.2.1混凝土挡墙配筋设计110

4.2.2配筋参数设计的讨论121

4.3钢筋锚固设计126

5固废混凝土配比及强度力学特性133

5.1固废物理化学性质133

5.2混合骨料最大堆积密实度模型138

5.3固废混凝土强度力学特性143

5.3.1配合比设计144

5.3.2抗压强度试验方案147

5.3.3坍落度与抗压强度试验结果149

5.3.4劈裂抗拉试验方案153

5.3.5劈裂抗拉试验结果155

5.4掺聚丙烯纤维固废混凝土强度力学特性157

5.4.1试验方案157

5.4.2抗压试验结果159

5.4.3劈裂抗拉试验结果161

5.5掺聚丙烯纤维固废混凝土速凝剂的最佳掺量163

6挡墙定性数值模拟分析170

6.1矿体回采工艺简介170

6.2挡墙设计171

6.2.1出矿水平挡墙设计171

6.2.2切顶层挡墙设计177

6.3数值模拟计算结果181

7工程应用187

7.1工程背景187

7.1.1大屯锡矿充填采矿工艺发展简介187

7.1.2挡墙结构设计方法与施工工艺190

7.2挡墙快速构筑技术193

7.2.1喷射混凝土构筑工艺193

7.2.2挡墙压力监测及稳定性197

7.3效率及经济成本分析200

7.3.1施工效率对比分析201

7.3.2经济成本对比分析203

参考文献210

附录挡墙挠度内力应力分布规律计算程序218