煤炭工程

作者：韩流涛,赵寿兴,葛楠,苏幼坡,韩建强,王宁,宋晓胜,张昊

单位：1. 华北理工大学 建筑工程学院，河北 唐山 0632102. 河北省地震工程与防灾重点实验室，河北 唐山 063210

关键词：煤矿井塔,桩筏基础,相互作用,地震响应,场地类别,增大系数,

针对井塔结构抗震设计的难题，采用理论分析方法，研究了对桩、土、井筒和井塔相互作用机制下井塔结构的地震响应。首先，基于Winkler地基梁理论、Penzien集中质量理论及基础振动半空间理论，构建了体系的理论模型。然后，结合结构动力学理论，建立地震作用下时域内的动力学运动方程，并基于MATLAB，开发了井塔结构地震响应分析求解系统。最后，以大型矿山桩-土-井筒-井塔体系为研究对象，对比分析了场地类别、地基及基础形式和地震波等因素对井塔结构地震响应的影响。研究表明：Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ类场地类别下，塔层加速度增大系数分别集中在1.72~2.12, 1.23~1.71和1.02~1.51。场地越软，井塔的塔层加速度增大系数越小。设计桩筏基础井塔时，需要考虑桩-土-井筒-井塔相互作用的影响，从而确保井塔结构的稳定性和安全性。

来源：2025年第11期

《煤炭工程》期刊编辑部

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