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大型地下洞室全长黏结式岩石锚杆锚固机制研究及锚固效应分析 被引量：22
1
作者 周浩 肖明 陈俊涛 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1503-1511,共9页
以大型地下洞室为背景,采用隐式锚杆柱单元模拟黏结式岩石锚杆,推导了杆体对围岩模型的附加刚度贡献模型。根据中性点理论,假定锚固体界面的剪切滑移模型,导出了锚杆与围岩相互作用下的荷载传递基本微分方程。基于三维弹塑性有限元增量... 以大型地下洞室为背景,采用隐式锚杆柱单元模拟黏结式岩石锚杆,推导了杆体对围岩模型的附加刚度贡献模型。根据中性点理论,假定锚固体界面的剪切滑移模型,导出了锚杆与围岩相互作用下的荷载传递基本微分方程。基于三维弹塑性有限元增量法计算的围岩离散位移,采用插值拟合获得造成锚杆变形的围岩连续位移,通过求解微分方程得到锚固体界面剪应力和轴向力分布函数。将获得的锚固体剪应力采用等效附加应力模型作用于岩体,反映了锚杆的支护效应。实例分析表明,锚杆新算法能较好地模拟锚杆支护效果。获得的锚固体受力分布特征符合中性点理论,锚固体界面剪应力分为正、负两段,锚固体轴向力分布为单峰曲线。此外,新方法的计算值与实测值较为接近。 展开更多
关键词 地下洞室 隐式锚杆 中性点理论 围岩变形 锚固效应
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全长粘结式预应力锚杆受力分析 被引量：3
2
作者 徐恩虎 魏尊义 杨尊献 《焦作工学院学报》 1998年第5期328-330,共3页
全长粘结式树脂锚杆对巷道围岩具有较好的控制效果，尤其在松软破碎条件下，因为树脂不仅将锚杆与钻孔壁有效地粘结在一起，而且还能对围岩起到一定的加固作用．由于树脂的快速粘结的特点，为预应力的施加提供了方便，从而使锚杆体系能... 全长粘结式树脂锚杆对巷道围岩具有较好的控制效果，尤其在松软破碎条件下，因为树脂不仅将锚杆与钻孔壁有效地粘结在一起，而且还能对围岩起到一定的加固作用．由于树脂的快速粘结的特点，为预应力的施加提供了方便，从而使锚杆体系能够主动地抑制巷道围岩的早期变形，使其在高初撑力约束下低速流变．由于分析了有预应力时全长粘结式锚杆所受剪力和轴力的变化情况，结果表明预应力在改善锚杆受力的同时使锚固强度得到提高． 展开更多
关键词 预应力锚杆 粘结剪应力 中性点理论 受力 锚杆
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锚杆加固设计理论的研究 被引量：4
3
作者 邓红健 《土工基础》 2006年第2期58-61,共4页
巷道围岩是一种复杂地质体,表现出弹性、弹塑性、粘弹性、粘塑性等多种力学特性。试图用一种理论来解决现场遇到的不同岩性条件和工程环境下的巷道支护问题是十分困难的。因此,多年来在巷道支护理论研究方面出现了多种多样的理论学派和... 巷道围岩是一种复杂地质体,表现出弹性、弹塑性、粘弹性、粘塑性等多种力学特性。试图用一种理论来解决现场遇到的不同岩性条件和工程环境下的巷道支护问题是十分困难的。因此,多年来在巷道支护理论研究方面出现了多种多样的理论学派和计算方法。每种方法都有各自特点,主要对三种设计理论进行了对比分析,指出了各自的优缺点。 展开更多
关键词 锚杆 支护设计 围岩松动圈理论 中性点理论 地应力
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矩形巷道全长锚固锚杆力学模型分析及设计 被引量：5
4
作者 谷拴成 王盼 杨超凡 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2021年第7期224-230,236,共8页
煤矿开拓大量采用矩形巷道,传统锚杆设计方法通过将矩形巷道等效为圆形巷道对围岩变形进行分析进而确定支护参数,但圆形巷道围岩变形规律与矩形巷道不同,使得锚杆支护设计产生较大误差。依据陕西神木柠条塔煤矿S12001工作面运输巷顶板... 煤矿开拓大量采用矩形巷道,传统锚杆设计方法通过将矩形巷道等效为圆形巷道对围岩变形进行分析进而确定支护参数,但圆形巷道围岩变形规律与矩形巷道不同,使得锚杆支护设计产生较大误差。依据陕西神木柠条塔煤矿S12001工作面运输巷顶板变形监测结果,建立顶板梁模型,根据弹塑性理论,推导出矩形巷道顶板下沉变形计算式,进一步对全长锚杆进行受力分析并提出其设计方法。研究结果表明:巷道顶板表面跨中部位竖向变形最大,向岩体内部以及巷道两帮逐渐减小;锚杆上剪应力以中性点为界,锚杆两端剪应力方向相反,最大剪应力在靠近巷道一端,锚杆轴向拉应力在中性点处最大,锚杆两端为0。通过对S12001工作面运输巷顶板进行支护设计,经计算发现各支护参数均符合生产要求,将理论计算的顶板围岩变形量与现场监测结果进行对比,对模型可靠性进行了验证。 展开更多
关键词 矩形巷道 全长锚杆设计 锚杆内力分布 弹塑性分析 中性点理论
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让压锚杆让压管长度的解析设计方法 被引量：3
5
作者 吴福宝 王梓秡 +2 位作者 夏才初 邓云纲 刘宇鹏 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2019年第1期119-124,共6页
为确保让压锚杆在高地应力软岩大变形隧道中起到良好的让压性能,保证围岩释放变形能的同时能有效保持围岩的稳定性,基于锚杆中性点理论,在分析围岩与锚杆的相互作用时考虑让压管的让压效应,假定由让压变形量引起的相对拉伸变形量沿隧道... 为确保让压锚杆在高地应力软岩大变形隧道中起到良好的让压性能,保证围岩释放变形能的同时能有效保持围岩的稳定性,基于锚杆中性点理论,在分析围岩与锚杆的相互作用时考虑让压管的让压效应,假定由让压变形量引起的相对拉伸变形量沿隧道半径符合双曲线的变化规律,通过建立锚杆中性点两侧轴向拉力的平衡方程,推导全长锚固让压锚杆的内力计算公式。结合昆宜高速万溪冲隧道工程,得到让压锚杆的轴力分布情况及其随让压管长度的变化规律:锚杆最大轴力随让压管长度的增加而减小,而轴力的分布形式变化不大。在此基础上得出让压管合理长度范围的设计准则:由锚杆抗拉极限轴力确定让压管长度的下限值,以保证让压锚杆不因拉断而破坏;根据隧道洞壁处锚杆受到的黏结摩阻力确定让压管长度的上限值,以确保锚杆中性点理论假设始终成立。 展开更多
关键词 隧道 让压锚杆 让压管长度 中性点理论 解析设计方法
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地下厂房岩锚吊车梁长锚杆作用机制研究及数值模拟分析 被引量：2
6
作者 周浩 肖明 +1 位作者 陈俊涛 刘国庆 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2439-2451,共13页
地下厂房岩锚吊车梁部位倾斜布置的长锚杆是吊车梁与岩体相互传力的重要纽带。根据长锚杆周围介质的差异将单根锚杆分为梁体段、围岩段2个部分,基于中性点理论及锚杆拉拔作用特性,研究了长锚杆、梁体混凝土和围岩三者在梁体自重荷载、... 地下厂房岩锚吊车梁部位倾斜布置的长锚杆是吊车梁与岩体相互传力的重要纽带。根据长锚杆周围介质的差异将单根锚杆分为梁体段、围岩段2个部分,基于中性点理论及锚杆拉拔作用特性,研究了长锚杆、梁体混凝土和围岩三者在梁体自重荷载、岩体开挖释放荷载以及吊车轮压荷载下的联合受力机制,并建立了包含沥青介质在内的锚固体力学模型,提出了一种适用于岩锚梁稳定分析的长锚杆受力计算方法。最后采用三维弹塑性非线性有限元法,结合锚杆受力算法,以某水电站地下厂房为背景,对吊车梁施工与运行期全过程进行了数值模拟分析。工程实例计算结果能够较为合理地反映长锚杆的受力特性,锚杆受力数值结果与监测值有较好的吻合度。 展开更多
关键词 地下工程 岩锚吊车梁 长锚杆 拉拔作用 中性点理论 锚杆涂沥青
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