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普氏地压理论

地质工程学术语

普氏地压理论是指20世纪30年代苏联普罗托季亚科诺夫提出的建立在压力拱假说基础上的地压理论。该理论认为在矿山任何深度的岩层中(除流沙层外)开挖巷道。巷道上部会形成压力拱(自然平衡拱)，承受拱上部的覆盖岩层重量，使巷道支护处于减压状态，巷道支护上的最大载荷由拱内的岩石重量来确定。从巷道到地表的全部岩石重量的作用力将转移到免压拱的拱脚处。

简介
普氏地压理论是指20世纪30年代苏联普罗托季亚科诺夫提出的建立在压力拱假说基础上的地压理论。该理论认为在矿山任何深度的岩层中(除流沙层外)开挖巷道。巷道上部会形成压力拱(自然平衡拱)，承受拱上部的覆盖岩层重量，使巷道支护处于减压状态)巷道支护上的最大载荷由拱内的岩石重量来确定。从巷道到地表的全部岩石重量的作用力将转移到免压拱的拱脚处。
普氏岩石坚固性分级
苏联普罗托季亚科诺夫按岩石坚固胜将岩石划分成的等级。他用坚固性系数把岩石分成十个等级，固性系数值由0.3-20。这个竖固性系数及其等级。曾在前苏联、中国及东欧地区广泛应用。
确定岩石坚固性系数的方法
普氏本人给出了七种确定岩石坚固性系数的方法，包括抗压强度，打眼比功，凿岩生产率，爆破1m3矿岩所消耗的炸药量，掘进工效，地面挖坑工效及掘进速度。由于除抗压强度外，其他方法都和20世纪20年代的生产水平相联系，故后人常只用抗压强度来决定岩石的坚固性系数，它可用岩石单向抗压强度(当时用kg/cm2作单位)的1/100来衡量，在更早一些时候还曾用过它的1/80和1/150来衡量岩石的坚固性系数。普氏在1911年首次发表他的岩石坚固性分级表，几经修改。在1926年发表。
自50年代以来，许多人研究用新的方法来测定普氏岩石坚固性系数，最著名的是捣碎法和岩石抗压强度及压裂强度的综合表示法。
平巷弹塑性地压理论
平巷弹塑性地压理论是指在弹性岩体中开凿巷道后，由于应力集中，一定范围内的围岩将因应力超出弹性吸限而进入塑性状态。塑性区的大小决定于原岩应力，围岩性质，巷道几何形状及支护条件。若塑性区继续发展，岩石强度参数逐渐降低。巷道失稳破坏。所以。在巷道破坏前应采取人工支护，限制塑性区的扩展。弹塑性地压理论即考虑了上述围岩性质转化和支护作用，又将弹塑性理论用于地压研究，便于建立地压问题的解析解，因此应用较广。
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