锚杆预紧力对锚固体强度强化的模拟实验研究 被引量：59

1

作者 韦四江 勾攀峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1987-1993,共7页

锚杆预紧力在巷道支护中发挥着重要作用,但其对锚固体强度强化特征的研究仍存在不少问题;以砂蜡材料、预紧力锚杆和平面应变约束装置制作锚固分离体,在RMT-150C实验机上对其力学特性进行了研究。实验结果表明:锚固体的峰值强度、残余强... 锚杆预紧力在巷道支护中发挥着重要作用,但其对锚固体强度强化特征的研究仍存在不少问题;以砂蜡材料、预紧力锚杆和平面应变约束装置制作锚固分离体,在RMT-150C实验机上对其力学特性进行了研究。实验结果表明:锚固体的峰值强度、残余强度的强化系数和岩体强度、锚杆预紧力呈正相关,岩体强度一定时,随着锚杆预紧力的增大,强化系数逐渐增加,锚杆预紧力对锚固体峰后残余强度的强化大于对锚固体峰值强度的强化。锚固体的应变-应力全程曲线与锚杆受力存在着对应关系,锚固体屈服之前,锚杆受力增加缓慢;屈服点之后,受力急剧增加;峰后软化阶段锚杆受力逐渐增加,摩擦阶段锚杆受力处在不断的调整下降中。预紧力一定时,岩体强度越高,锚杆受力增加幅度越小;岩体强度一定时,高预紧力锚杆受力增幅较小;软弱岩层破坏后,锚杆载荷的损失比坚硬岩层大,预紧力锚杆对软弱岩层的作用比坚硬岩层明显。现场实践表明,提高锚杆预紧力能够有效控制围岩的变形。 展开更多

关键词 锚杆 预紧力 锚固体 强度强化

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光纤光栅传感技术在GFRP抗浮锚杆现场拉拔试验中的应用 被引量：21

2

作者 白晓宇 张明义 +3 位作者 匡政 王永洪 闫楠 朱磊 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期3891-3899,共9页

光纤测试技术是将光纤布拉格光栅(FBG)传感器用光纤连成一串,通过构建多点光栅测试系统实现传感,它具有精度高、抗干扰能力强、空间分辨率高和连续数据采集等特点。将光纤光栅传感技术应用到原型玻璃纤维增强复合材料(GFRP)抗浮锚杆受... 光纤测试技术是将光纤布拉格光栅(FBG)传感器用光纤连成一串,通过构建多点光栅测试系统实现传感,它具有精度高、抗干扰能力强、空间分辨率高和连续数据采集等特点。将光纤光栅传感技术应用到原型玻璃纤维增强复合材料(GFRP)抗浮锚杆受力测试中,同步测试了锚杆杆体-锚固体界面、锚固体-周围岩土体界面以及锚固体内的应变,实现GFRP抗浮锚杆多界面全长受力测试。测试结果表明,光纤光栅传感技术能准确记录拉拔过程中GFRP抗浮锚杆各界面的应变变化,揭示锚杆杆体-锚固体界面、锚固体内、锚固体-周围岩土体界面的轴向应力和剪应力分别随荷载水平和锚固深度变化的分布规律,但不同界面处荷载的传递深度和剪应力沿深度的影响范围有所差异。该测试技术和传感器埋设工艺有众多优势,在岩土工程科学研究与工程应用领域具有广阔的前景。 展开更多

关键词 地铁 GFRP抗浮锚杆 光纤光栅传感技术 微型FBG应变传感器 锚固体 剪应力

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抗拔荷载作用下锚固体与岩土体界面剪切作用 被引量：20

3

作者 雒亿平 史盛 言志信 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期58-64,共7页

为了加深对锚固机理的研究,通过建立锚杆在受到拉拔荷载作用下锚固体界面侧阻力产生软化的数学模型,分析了锚固体与周围土体界面分别处于弹性状态、塑性状态、部分进入滑移状态、全部进入滑移状态4个阶段锚杆的轴力、位移和锚固界面剪应... 为了加深对锚固机理的研究,通过建立锚杆在受到拉拔荷载作用下锚固体界面侧阻力产生软化的数学模型,分析了锚固体与周围土体界面分别处于弹性状态、塑性状态、部分进入滑移状态、全部进入滑移状态4个阶段锚杆的轴力、位移和锚固界面剪应力,推导了锚杆产生松动的临界荷载、拉拔荷载与松动长度的关系及锚杆极限抗拔荷载的理论公式。结果表明,当锚杆在受到拉拔作用后滑移破坏首先在端部产生,然后荷载向锚杆里端传递,致使锚固体进一步破坏;根据拉拔荷载与锚杆松动长度之间的关系,当锚固体界面的侧阻力大于临界滑移的侧阻力时,在拉拔荷载作用下锚杆表现为渐进性破坏,当锚固体界面的侧阻力小于临界滑移的侧阻力时,则为突发性破坏。 展开更多

关键词 锚杆 抗拔荷载 锚固体 岩土体界面 临界松动荷载 极限承载力

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高聚物锚固体与粉土间黏结性能试验研究 被引量：20

4

作者 石明生 夏威夷 +2 位作者 王复明 刘恒 潘艳辉 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期724-730,共7页

以竖向高聚物注浆锚杆为对象,对高聚物锚固体与粉土间的黏结性能进行了大量试验,详细研究了锚固体直径、密度、长度对黏结强度的影响;同时研究了不同锚固体长度下黏结应力的分布情况,及其在不同荷载作用下的变化规律。试验结果表明:钻... 以竖向高聚物注浆锚杆为对象,对高聚物锚固体与粉土间的黏结性能进行了大量试验,详细研究了锚固体直径、密度、长度对黏结强度的影响;同时研究了不同锚固体长度下黏结应力的分布情况,及其在不同荷载作用下的变化规律。试验结果表明:钻孔孔径、锚固体密度、锚固体长度对黏结强度均有重要影响:黏结强度随锚固体密度的增大而增大,在小密度情况下增幅更为明显;黏结强度随锚固体长度的减小而增大,短锚固长度(2.5~4 m)下土体的抗剪强度几乎能完全发挥,长锚固体(5 m)时仍具有较长的有效黏结长度;黏结强度基本随孔径的增加而减小。高聚物锚杆有较显著的黏结应力集中分布现象,主要黏结区域随着荷载增大逐渐向底部转移和扩大。 展开更多

关键词 高聚物 锚固体 密度 孔径 长度 粉土 黏结强度 黏结应力分布

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预紧力对锚固体抗动载冲击能力影响的试验研究 被引量：15

5

作者 李壮 王俊 +3 位作者 宁建国 邱鹏奇 杨书浩 沈圳 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期459-468,共10页

为了探讨锚杆支护体系中预紧力的大小对动载条件下大断面硐室围岩稳定性的影响,采用分离式霍普金森压杆试验研究了不同预紧力作用下锚固体的冲击破坏响应.获得了锚固体的动态应力-应变曲线,分析了预紧力对锚固体动载变形与强度特征的影... 为了探讨锚杆支护体系中预紧力的大小对动载条件下大断面硐室围岩稳定性的影响,采用分离式霍普金森压杆试验研究了不同预紧力作用下锚固体的冲击破坏响应.获得了锚固体的动态应力-应变曲线,分析了预紧力对锚固体动载变形与强度特征的影响,以及冲击破坏过程中裂纹扩展与锚杆动态应变演化特征,探讨了预紧力对锚固体抗动载冲击能力的影响,发现锚杆预紧力改变了锚固体的受力状态与变形特征,锚杆高预紧力能够通过提升锚固体的刚度、强度强化锚固体的抗动载冲击性能.研究结果表明:提高锚杆预紧力有利于提升锚固体刚度及动态承载能力,锚杆预紧力与锚固体刚度强化系数、锚固体抗冲击能力强化系数呈二次函数关系,且当锚杆预紧力超过6 N·m时,锚固体刚度强化系数与抗冲击能力强化系数幅度分别为34%,31.4%;当试验预紧力由0 N·m提升至15 N·m时,锚固体抗动载能力相对增加了2.377倍,同时锚固体刚度提升了1.449倍.高预紧力具有两方面积极作用,一方面为锚固体提供了附加压应力场,改变了锚固体的受力状态,抑制了裂纹激活;另一方面,高预紧力意味着杆体抗拉形成的"轴压紧固"效应更加明显,限制了裂隙面滑移扩展,等效增加了裂纹的等效断裂韧度,具有一定的止裂效应. 展开更多

关键词 动载冲击 预紧力 锚固体 刚度强化 动载强度

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考虑围岩蠕变的锚固时空效应分析及控制技术 被引量：15

6

作者 董恩远 王卫军 +1 位作者 马念杰 袁超 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1238-1248,共11页

针对巷道锚杆锚索联合支护失效形式,基于围岩变形特征建立了能够反映围岩加速蠕变的本构模型以及锚杆工作特性的锚固体本构模型,通过求解出的锚固体蠕变方程分析锚固基础位置对围岩变形的控制作用,结果表明:锚杆支护对围岩的蠕变控制机... 针对巷道锚杆锚索联合支护失效形式,基于围岩变形特征建立了能够反映围岩加速蠕变的本构模型以及锚杆工作特性的锚固体本构模型,通过求解出的锚固体蠕变方程分析锚固基础位置对围岩变形的控制作用,结果表明:锚杆支护对围岩的蠕变控制机理可概括为:分担围岩承受的载荷和等效增大围岩刚度,增强围岩抵抗变形能力两部分。充分发挥锚杆支护性能、延长锚杆支护时效、维持巷道处于稳定工作状态所需的空间需要同时满足两个条件:锚杆受载不超过杆体破断载荷,锚固基础位于塑性区之外;端锚形式的锚固基础位于弹性岩体中能够最大程度发挥支护系统的承载能力,端锚锚固形式的着力基础位于稳定的弹性围岩中,围岩变形后锚固基础能迅速发生锚固作用,优于全长锚固形式;可接长锚杆具有延伸率大、可灵活设置锚杆长度的优点,能解决蒲河矿西三采区集中运输大巷锚杆易发生滑脱失效、锚索易发生破断失效的问题。 展开更多

关键词 蠕变 锚固体 时空效应 可接长锚杆

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压力型预应力锚索受力特性数值分析 被引量：9

7

作者 范一平 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期34-40,共7页

当前大吨位锚固工程广泛采用压力型预应力锚索,其优良的受力特性可保证工程稳定性,但压力型预应力锚索受众多因素影响,设计计算理论尚不完善。根据山西吉河高速公路某边坡锚索框架梁支护工程,通过现场拉拔试验得出压力型锚索锚固体应力... 当前大吨位锚固工程广泛采用压力型预应力锚索,其优良的受力特性可保证工程稳定性,但压力型预应力锚索受众多因素影响,设计计算理论尚不完善。根据山西吉河高速公路某边坡锚索框架梁支护工程,通过现场拉拔试验得出压力型锚索锚固体应力分布及破坏形式,由此推算出围岩与锚固体接触面力学参数,并在此基础上采用有限差分软件建立了压力型预应力锚索三维数值计算模型,分析了围岩和锚固体模量、孔径以及接触面刚度等主要因素对压力型预应力锚索受力特性的影响。结果表明:压力型锚索中锚固体混凝土的抗压强度可以得到充分发挥;锚固体与围岩接触面上的剪应力呈抛物线型分布,峰值位于距离承载板约40 cm处;随着锚固体和围岩刚度、锚孔直径及接触面剪切刚度的增大,接触面相对位移将得到控制;由钢绞线松弛造成的锚索预应力损失值会随之降低,支护效果得到有效提升。 展开更多

关键词 道路工程 压力型预应力锚索 受力特性 数值分析 锚固体 应力分布

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巷帮-支护体本构模型及长螺纹扩帮锚杆研究 被引量：8

8

作者 刘洪涛 王飞 +3 位作者 张胜凯 董阳阳 白浪 汤达 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1368-1375,共8页

基于螺纹钢锚杆拉伸试验与巷帮围岩深部位移变形监测,建立了锚杆安装后的本构模型与巷帮围岩峰后强度区、塑性区以及弹性区的本构模型,并分析了锚杆参数对巷帮围岩本构模型的作用效果。结果表明:当锚杆安装后的锚固段位于弹性区围岩时,... 基于螺纹钢锚杆拉伸试验与巷帮围岩深部位移变形监测,建立了锚杆安装后的本构模型与巷帮围岩峰后强度区、塑性区以及弹性区的本构模型,并分析了锚杆参数对巷帮围岩本构模型的作用效果。结果表明:当锚杆安装后的锚固段位于弹性区围岩时,锚杆能同时控制巷帮峰后强度区与塑性区的变形,且能保证锚固段强度。针对大变形巷道中,锚杆长度不足,锚索延伸率较低,片帮或扩修后支护材料失效的难题,新研发了长螺纹扩帮锚杆。该锚杆具有"锚固点深"、"延伸性好"和"多次复用"的特性,且特有的长螺纹段可解决巷道片帮和扩修后需要补打锚杆锚索的难题。 展开更多

关键词 本构模型 锚固强度 扩帮锚杆 支护体 多次复用

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Hoek-Brown准则下预应力锚索锚固体破坏的极限分析 被引量：8

9

作者 李术才 王洪涛 +5 位作者 王琦 王德超 江贝 杨为民 张红军 李为腾 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期466-473,489,共9页

针对预应力锚索锚固体的破坏形式,采用Hoek-Brown强度准则及其相关联的流动法则,分别考虑锚固体界面产生滑脱破坏与锚固体周围岩体发生整体破坏两种工况,根据塑性力学中的上限分析定理,推导出了锚索极限抗拔力的计算公式与锚固体的破裂... 针对预应力锚索锚固体的破坏形式,采用Hoek-Brown强度准则及其相关联的流动法则,分别考虑锚固体界面产生滑脱破坏与锚固体周围岩体发生整体破坏两种工况,根据塑性力学中的上限分析定理,推导出了锚索极限抗拔力的计算公式与锚固体的破裂机制,并分别讨论了锚固段灌浆压力、锚固段长度与岩体强度参数等对极限抗拔力与破裂面形状的影响。计算表明:一定范围内增大锚固段长度和采用压力灌浆是提高锚索极限抗拔力的有效措施;当锚固段周围岩体发生整体破坏时,随着岩体经验参数A、岩体抗拉强度、抗压强度与重度的增加,锚索极限抗拔力不断增大,而随着经验参数B的增加,锚索极限抗拔力则不断减小;锚固段周围岩体破裂面形状呈现出对称的"喇叭形",这与现有文献中的研究成果相一致,而且岩体经验参数B是影响岩体破裂面形状的重要因素,它决定了岩体破裂面的曲率大小,当B=1时,岩体破裂曲面退化为圆锥面。 展开更多

关键词 预应力锚索 HOEK-BROWN强度准则 塑性 流动法则 锚固体 极限分析

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峰后锚固体力学特性及其再破坏特征试验研究 被引量：8

10

作者 王其洲 叶海旺 +3 位作者 谢文兵 雷涛 荆升国 李宁 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1115-1121,共7页

针对峰后锚固体力学特性和再破坏特征,采用实验室相似模拟试验方法,综合考虑峰后破裂试块、多根锚杆和三轴加载条件,设计了大尺寸锚固体相似模拟三轴试验台(300mm×300mm×300mm),并采用完整试块预先加卸载方式预制峰后破裂岩体... 针对峰后锚固体力学特性和再破坏特征,采用实验室相似模拟试验方法,综合考虑峰后破裂试块、多根锚杆和三轴加载条件,设计了大尺寸锚固体相似模拟三轴试验台(300mm×300mm×300mm),并采用完整试块预先加卸载方式预制峰后破裂岩体,研究了不同锚杆间排距和预紧力条件下的锚固体载荷演化规律及再破坏特征。研究表明:在三轴加载条件下,峰后锚固体载荷变化具有升高、稳定和下降的三阶段特征,且稳定期内载荷呈现多峰值特征;随锚杆间排距增大,锚固体载荷峰值及多组峰值波动幅值逐渐减小,裂隙面包裹的岩块块度减小,且由相邻锚杆之间的临空区域挤出;随锚杆预紧力增大,锚固体载荷峰值及峰值波动幅度均逐渐增大,显著提高锚固体的承载能力;同时,较高的锚杆预紧力促使锚杆载荷峰值由锚固体承载前期逐渐转移至后期,充分发挥锚杆在其承载后期的支护作用;锚固体临空面总体呈现“中间凸、边界凹”的变形特征;锚杆对相邻锚杆之间的临空岩体控制作用较小,造成无锚杆作用区域的临空岩体出现大范围破裂、剥落。 展开更多

关键词 锚固体 峰后岩体 力学特性 再破坏特征 相似模拟试验

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预紧力锚杆作用下锚固体协同锚固效应试验研究 被引量：8

11

作者 龙景奎 刘玉田 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第A01期2795-2802,共8页

为了研究预紧力锚杆作用下锚固体内所产生的协同锚固效应现象,在实验室条件下制作一组模型试件。通过给锚杆施加不同预紧力,测试分析锚固体内不同测点所产生的应力值及应力场分布特征,证明协同锚固效应在锚固体内是客观存在的,并提出协... 为了研究预紧力锚杆作用下锚固体内所产生的协同锚固效应现象,在实验室条件下制作一组模型试件。通过给锚杆施加不同预紧力,测试分析锚固体内不同测点所产生的应力值及应力场分布特征,证明协同锚固效应在锚固体内是客观存在的,并提出协同指数的概念和计算公式,以此建立协同效应的评价方法。研究表明,锚固体内协同锚固效应分布范围呈椭圆球形,且随着预紧力增大而增大。由此得知,锚杆预紧力对增强锚固体内协同锚固作用及协同锚固效应范围,提高其强度和刚度具有重要作用。 展开更多

关键词 采矿工程 预紧力 锚固体 协同效应 协同指数

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预应力中空注浆锚杆锚固机理与参数分析 被引量：6

12

作者 张喜涛 苏华友 +2 位作者 吴爱军 闫永波 吕燕丽 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期31-37,共7页

基于理想弹性载荷传递函数关系,建立了力学数学模型,探讨得出预应力中空注浆锚杆锚固段的力学平衡微分方程。通过分析锚杆和注浆体之间共同作用的效果,得出预应力中空注浆锚杆的轴向荷载和界面剪应力的分布函数,并且对影响锚固体锚固效... 基于理想弹性载荷传递函数关系,建立了力学数学模型,探讨得出预应力中空注浆锚杆锚固段的力学平衡微分方程。通过分析锚杆和注浆体之间共同作用的效果,得出预应力中空注浆锚杆的轴向荷载和界面剪应力的分布函数,并且对影响锚固体锚固效果的参数进行了分析。结果表明:增加锚杆和注浆体的直径可以很好的增强支护效果,但是单一增大锚杆的长度并不能达到更好的支护效果;经由过程计算和分析,得出事先在锚杆上施加预应力,能更好地限定围岩变形。 展开更多

关键词 预应力 中空注浆锚杆 锚固体 锚固效果

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不同拉拔速率作用下锚固体力学响应试验研究 被引量：6

13

作者 韦四江 吴怡凡 +1 位作者 赵尚宁 李辉辉 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第4期17-23,共7页

为了研究动态拉拔作用下锚固体的力学响应规律,采用自制的锚固体装置和万能试验机,研究了锚固体在不同拉拔速率下的响应特征。结果表明:随着拉拔速率增大,峰值位移逐渐增加,所对应的峰值拉拔逐渐增大,但增加幅度随加载速率增加而趋缓;... 为了研究动态拉拔作用下锚固体的力学响应规律,采用自制的锚固体装置和万能试验机,研究了锚固体在不同拉拔速率下的响应特征。结果表明:随着拉拔速率增大,峰值位移逐渐增加,所对应的峰值拉拔逐渐增大,但增加幅度随加载速率增加而趋缓;拉拔速率一定时,锚固段逐渐向里脱黏破坏,孔壁的粗糙度对峰后的残余黏结力有较大的影响。声发射监测结果表明:声发射次数和能量在接近峰值时开始急剧增加,高振铃次数及高能量事件仅仅在峰值附近出现,峰后流动阶段各试件声发射现象基本一致;破裂次数随着拉拔速率的增加而增大,破裂事件大都从基体上端开始,然后中间、底部交替出现;随着加载速率的增加,破裂事件逐渐向基体底部过渡。针对冲击动载条件下的锚固支护巷道,提出了采用加长锚固、增加孔壁粗糙度和提高锚固剂的密实度等措施。 展开更多

关键词 锚固体 拉拔速率 力学响应 破坏特征

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风化岩体中压力型锚索锚固长度设计方法 被引量：6

14

作者 叶红 夏元友 +1 位作者 刘笑合 陈杰 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期100-103,共4页

针对压力型锚索设计的理论方法是建立在均质岩体的这一假设,考虑到实际工程中风化岩体是非均质且连续的这一特性,结合横观各向同性体在点荷载作用时的应力特征,推导了压力型锚索在风化岩体内的剪应力表达式,并在此基础上建立了压力型锚... 针对压力型锚索设计的理论方法是建立在均质岩体的这一假设,考虑到实际工程中风化岩体是非均质且连续的这一特性,结合横观各向同性体在点荷载作用时的应力特征,推导了压力型锚索在风化岩体内的剪应力表达式,并在此基础上建立了压力型锚索锚固长度的设计方法,使修正后的设计方法更加符合实际工程。通过数学回归方法获得了实际工程的物理参数,采用修正后的设计方法进行了算例分析,结果表明修正后的设计方法非常符合实际工程情况。 展开更多

关键词 非均质岩体 预应力锚索 锚固体 设计方法

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预紧力锚杆作用下锚固体内应力及锥形体特征分析 被引量：5

15

作者 何理礼 聂亚辉 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第1期222-225,共4页

在煤矿巷道预应力锚杆支护中,锚固体内锥形体的形成是预应力锚杆能发挥作用的重要原因。为了研究预应力锚杆作用下锚固体内的应力分布和锥形体的形成规律,采用ANSYS有限元分析软件,建立了含有单根锚杆的锚固体模型,并施加锚杆预紧力和... 在煤矿巷道预应力锚杆支护中,锚固体内锥形体的形成是预应力锚杆能发挥作用的重要原因。为了研究预应力锚杆作用下锚固体内的应力分布和锥形体的形成规律,采用ANSYS有限元分析软件,建立了含有单根锚杆的锚固体模型,并施加锚杆预紧力和围岩压力,研究了含预应力锚杆的锚固体内应力状态和锥形体的形成规律。结果显示:锚固体内的水平应力呈现出两头大中间小的"凹"形;锚固体内锥形体呈中空的"拳头"状;在靠近锚杆端部位置,锚固体内会产生一定的拉应力;锥形体轮廓与锚杆的夹角随着围压的增大而减小,随锚杆预紧力的增大而增大;锥形体端部高度随围压的增大而增大,随锚杆预紧力的增大而减小。 展开更多

关键词 锚固体 锚杆支护 预应力 应力分布 锥形体 巷道支护

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高聚物锚固体与土体黏结特征试验与数值模拟 被引量：5

16

作者 刘恒 王复明 石明生 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期749-756,共8页

针对高聚物锚固体与土体相互作用机理认识不足、黏结强度参数不完善的问题,采用中心拉拔的大比尺模型试验,测试了低密度(0.11~0.13 g/cm^3)高聚物锚固体与土体间的黏结特性,获得了锚杆加载端的荷载-位移曲线以及锚杆轴力、界面黏结力的... 针对高聚物锚固体与土体相互作用机理认识不足、黏结强度参数不完善的问题,采用中心拉拔的大比尺模型试验,测试了低密度(0.11~0.13 g/cm^3)高聚物锚固体与土体间的黏结特性,获得了锚杆加载端的荷载-位移曲线以及锚杆轴力、界面黏结力的分布规律,得出了低密度高聚物锚固体与不同状态土体的黏结强度值;从细观力学角度出发,采用颗粒流软件(PFC2d),建立了锚杆杆体-高聚物锚固体-土体的三相锚固体系数值模型,对拉拔荷载作用下高聚物锚固机理进行分析,通过和模型试验结果的对比,验证了数值模型的合理性,并重点探讨了土体应力和孔隙率的变化规律。试验结果为高聚物锚固注浆设计及应用提供了参数依据,颗粒流模型为高聚物锚固机理的细观尺度研究提供了一种可行的手段。 展开更多

关键词 高聚物 锚固体 颗粒流 细观参数 黏结强度

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锚固体应力分布规律的数值模拟分析 被引量：5

17

作者 战玉宝 毕宣可 +2 位作者 尤春安 芦兴利 孙锋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S2期935-938,共4页

采用非线性有限元法,分析了全长粘结式锚杆在荷载作用下剪应力的分布规律,同时研究了被加固岩土体的性质对锚固体剪应力分布规律的影响。并将数值模拟的结果与理论计算以及试验结果进行了对比分析。分析表明,锚固体剪应力的分布非常不均... 采用非线性有限元法,分析了全长粘结式锚杆在荷载作用下剪应力的分布规律,同时研究了被加固岩土体的性质对锚固体剪应力分布规律的影响。并将数值模拟的结果与理论计算以及试验结果进行了对比分析。分析表明,锚固体剪应力的分布非常不均匀;当荷载不大时,锚杆所受的剪应力分布范围较小,而最大剪应力数值较大;随着荷载的加大,剪应力的分布范围有向下扩展的趋势,但扩展的速度比较慢;锚固体所受的剪应力的大小和分布与岩体性质有密切的关系,岩石越坚硬,剪应力分布越集中,最大剪应力的数值越大;而岩体越松软,剪应力分布就越均匀,最大剪应力的数值就越小。 展开更多

关键词 岩土工程 锚固体 应力分布 数值模拟

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软岩巷道锚固体蠕变特性研究 被引量：4

18

作者 韦四江 马建宏 孙光中 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第5期524-528,共5页

锚固体蠕变特性是锚杆在软岩巷道中有效应用的关键,本文采用相似材料模拟试验对软岩锚固体的蠕变特性进行了研究,用石蜡、砂和凡士林模拟软岩,保险丝模拟锚杆,石膏模拟锚固剂,采用分级加载方式.根据试验结果得到软岩锚固体在不同应力水... 锚固体蠕变特性是锚杆在软岩巷道中有效应用的关键,本文采用相似材料模拟试验对软岩锚固体的蠕变特性进行了研究,用石蜡、砂和凡士林模拟软岩,保险丝模拟锚杆,石膏模拟锚固剂,采用分级加载方式.根据试验结果得到软岩锚固体在不同应力水平下的蠕变规律及其经验公式.软岩锚固体的蠕变特性采用Burgers模型进行描述,推演出不同应力水平下的锚固体蠕变本构方程.根据蠕变经验公式,对锚杆支护软岩巷道的粘弹塑性分析表明,在1.1倍的应力水平时,巷道合理的支护时间为1 000 m in<t<1 500 m in. 展开更多

关键词 软岩 锚固体 蠕变 相似材料试验

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缓粘结预应力抗浮锚杆设计研究 被引量：3

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作者 熊学炜 《建筑科学》 CSCD 北大核心 2022年第3期159-165,共7页

缓粘结预应力抗浮锚杆是一种新型抗浮锚杆,其设计验算暂无专门规范可循。为确保缓粘结预应力抗浮锚杆可靠的工程应用,首先结合其基本构造分析了其技术先进性,其次从理论上分析了其受力机理,然后结合受力机理与相关规范,对各项设计验算... 缓粘结预应力抗浮锚杆是一种新型抗浮锚杆,其设计验算暂无专门规范可循。为确保缓粘结预应力抗浮锚杆可靠的工程应用,首先结合其基本构造分析了其技术先进性,其次从理论上分析了其受力机理,然后结合受力机理与相关规范,对各项设计验算进行了分析,明确了验算内容与方法。分析表明,缓粘结预应力抗浮锚杆能够满足锚固体不同等级的裂缝控制要求,同时抗腐蚀能力以及防水性能良好。缓粘结预应力抗浮锚杆设计验算包括锚杆抗拔承载力验算、筋体强度验算、锚固体整体受压承载力验算、锚固体局部受压承载力验算、锚固体裂缝控制验算和底板结构抗冲切验算等,其设计验算过程应参照不同规范进行。 展开更多

关键词 抗浮锚杆 锚固体 裂缝控制 缓粘结预应力 设计分析

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动载作用下端锚锚固体力学响应特征研究 被引量：3

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作者 常聚才 齐潮 +3 位作者 殷志强 史文豹 贺凯 吴昊原 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3294-3304,共11页

为研究动载作用下巷道围岩失稳破坏机制,基于SHPB试验系统,研究了不同冲击气压(0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 MPa)下预应力端锚锚固体的应力波传播规律及层裂破坏特征,采用图解法计算了锚固体试件的层裂强度及应变率,建立了锚固体层裂损伤... 为研究动载作用下巷道围岩失稳破坏机制,基于SHPB试验系统,研究了不同冲击气压(0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 MPa)下预应力端锚锚固体的应力波传播规律及层裂破坏特征,采用图解法计算了锚固体试件的层裂强度及应变率,建立了锚固体层裂损伤模型并采用高速摄像机进行了验证。结果表明:不同冲击气压下试件应力波峰值应变均呈指数形式衰减,且空间衰减幅值及衰减指数与冲击气压呈正相关关系;锚固体试件层裂首先发生在自由端附近,沿反射波传播方向层裂厚度逐渐增加,0.3 MPa冲击气压以上,试件每两处层裂面中间产生一道新层裂;在18~33 s^(-1)应变率范围内,应变率率效应占主导地位,层裂强度最高达69 MPa,而应变率为41 s^(-1)时,层裂强度降低至17 MPa;锚固体自由端在动载冲击后出现层裂闭合现象,但在锚固端由于锚固界面残余黏聚力作用,层裂位置未发生闭合现象。 展开更多

关键词 动载 锚固体 应力波衰减 层裂 应变率 损伤模型

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