普通砂漿錨桿在軟弱圍巖隧道中雖然可以起到支護(hù)作用,但經(jīng)常會(huì)遇到錨固力不足、圍巖變形不易控制等問(wèn)題。將普通砂漿錨桿替換成中空注漿錨桿,可以解決錨固力不足的問(wèn)題,而且桿體兼具注漿管的作用,提升對(duì)軟弱圍巖的支護(hù)效果。目前對(duì)于中空注漿錨桿的系統(tǒng)性研究較少,理論分析和應(yīng)用研究還需深入,從工程背景和實(shí)際開(kāi)挖方式角度研究中空注漿錨桿對(duì)隧道的影響還有待豐富。本文將對(duì)中空注漿錨桿的支護(hù)特性進(jìn)行研究,通過(guò)有限差分軟件FLAC3D對(duì)依托隧道工程進(jìn)行模擬分析支護(hù)效果,分析了中空注漿錨桿的力學(xué)模型、中空注漿錨桿的種類、中空錨桿支護(hù)機(jī)理以及中空注漿錨桿注漿效果的影響因素,研究表明:（1）在V級(jí)圍巖條件下,埋深為7.33～13.77m時(shí),中空注漿錨桿對(duì)拱頂?shù)闹ёo(hù)效果良好,控制最大拱頂沉降不超過(guò)8mm,拱頂錨桿軸力分布在150～200kN之間;中空注漿錨桿在側(cè)墻的支護(hù)中,位移較小,軸力值不高,沒(méi)能充分發(fā)揮支護(hù)效果。中空注漿錨桿對(duì)原有地層的加固效果良好,地表沉降可控制不超過(guò)2mm。（2）在V級(jí)圍巖條件下,埋深為7.33～13.77m時(shí),中空注漿錨桿相比普通砂漿錨桿,具有更低的拱頂沉降和地表沉降,可降低約50%的變形值,... 

【文章來(lái)源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題依據(jù)及研究意義
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 注漿錨桿國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 錨桿支護(hù)理論研究現(xiàn)狀
        1.2.2 中空注漿錨桿及應(yīng)用研究現(xiàn)狀
        1.2.3 研究中存在的問(wèn)題
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
        1.3.1 本文的研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 本文的研究方案
        1.3.3 本文的研究技術(shù)路線
    1.4 本課題預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)
2 中空注漿錨桿力學(xué)性能及支護(hù)理論研究
    2.1 中空注漿錨桿的類別及特點(diǎn)
        2.1.1 中空注漿錨桿的概念
        2.1.2 中空注漿錨桿適用范圍
        2.1.3 中空注漿錨桿優(yōu)點(diǎn)
    2.2 在中空注漿錨桿工作原理及優(yōu)勢(shì)
    2.3 中空注漿錨桿的受力分析
        2.3.1 中空注漿錨桿的力學(xué)模型
        2.3.2 中空注漿錨桿抗拔力計(jì)算公式
        2.3.3 錨桿剪應(yīng)力分布特征
        2.3.4 中空注漿錨桿理論的參數(shù)分析
    2.4 中空注漿錨桿錨固機(jī)理研究
        2.4.1 從莫爾庫(kù)倫屈服準(zhǔn)則分析錨固機(jī)理
        2.4.2 注漿錨桿提高圍巖力學(xué)參數(shù)機(jī)理分析
    2.5 中空注漿錨桿支護(hù)效果的影響因素
        2.5.1 注漿配比
        2.5.2 注漿壓力
        2.5.3 錨桿鋼材特性
        2.5.4 圍巖破碎程度與巖體空隙率
    2.6 本章小節(jié)
3 中空注漿錨桿在軟弱圍巖隧道的應(yīng)用研究
    3.1 工程背景
        3.1.1 工程概況
        3.1.2 隧道工程地質(zhì)
        3.1.3 工程支護(hù)方案
        3.1.4 數(shù)值模擬基礎(chǔ)理論
        3.1.5 模擬參數(shù)選取
        3.1.6 模型建立
        3.1.7 隧道開(kāi)挖步驟
    3.2 明洞、洞門及明洞開(kāi)挖模擬結(jié)果
        3.2.1 變形規(guī)律特點(diǎn)
        3.2.2 塑性區(qū)分布特點(diǎn)
    3.3 隧道進(jìn)洞開(kāi)挖模擬結(jié)果
        3.3.1 拱頂沉降結(jié)果與分析
        3.3.2 中空注漿錨桿的位移和受力特點(diǎn)分析
        3.3.3 開(kāi)挖上拱部達(dá)到設(shè)計(jì)長(zhǎng)度時(shí)拱頂沉降變化
    3.4 隧道穿越斷層帶的模擬結(jié)果
        3.4.1 隧道穿越斷層帶的拱頂沉降特點(diǎn)
        3.4.2 隧道穿越斷層帶的周邊收斂分析
        3.4.3 中空注漿錨桿軸力分布規(guī)律
        3.4.4 中空注漿錨桿位移分布規(guī)律
        3.4.5 圍巖豎向壓力分布情況
    3.5 中空注漿錨桿與普通砂漿錨桿的支護(hù)效果對(duì)比分析
        3.5.1 拱頂沉降對(duì)比分析
        3.5.2 進(jìn)洞處地表沉降對(duì)比分析
    3.6 本章小節(jié)
4 隧道監(jiān)測(cè)方案及監(jiān)測(cè)與模擬對(duì)比分析
    4.1 地表沉降監(jiān)測(cè)
        4.1.1 隧道地表沉降監(jiān)測(cè)方案
        4.1.2 監(jiān)測(cè)地表沉降與模擬地表沉降對(duì)比
    4.2 拱頂沉降監(jiān)測(cè)
        4.2.1 隧道拱頂沉降監(jiān)測(cè)方案
        4.2.2 拱頂沉降監(jiān)測(cè)值與模擬值對(duì)比分析
    4.3 周邊收斂監(jiān)測(cè)
        4.3.1 周邊收斂監(jiān)測(cè)方案
        4.3.2 周邊收斂監(jiān)測(cè)值與模擬值對(duì)比分析
    4.4 本章小結(jié)
5 中空注漿錨桿在隧道中的支護(hù)參數(shù)研究
    5.1 模擬模型
        5.1.1 模型建立
        5.1.2 模型參數(shù)
        5.1.3 開(kāi)挖步驟與分析指標(biāo)
    5.2 錨桿長(zhǎng)度對(duì)支護(hù)效果的作用分析
        5.2.1 不同錨桿長(zhǎng)度下,拱頂錨桿軸力
        5.2.2 不同錨桿長(zhǎng)度下,拱頂沉降
    5.3 縱向布設(shè)排距對(duì)支護(hù)效果的作用分析
        5.3.1 不同縱向錨桿排距下,拱頂錨桿軸力
        5.3.2 不同縱向錨桿排距下,拱頂沉降
    5.4 每排錨桿布設(shè)密度對(duì)支護(hù)效果的作用分析
        5.4.1 不同橫向錨桿間距下,拱頂沉降
        5.4.2 不同橫向錨桿間距下,拱頂錨桿軸力
    5.5 錨桿直徑對(duì)支護(hù)效果的作用分析
        5.5.1 拱頂沉降
        5.5.2 拱頂錨桿軸力
    5.6 本章小節(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]A new analytical solution for calculation the displacement and shear stress of fully grouted rock bolts and numerical verifications[J]. Ghadimi Mostafa,Shariar Koroush,Jalalifar Hossein.  International Journal of Mining Science and Technology. 2016(06)
[2]砂性地層中自進(jìn)式中空注漿錨桿承載特征試驗(yàn)研究及應(yīng)用[J]. 朱磊,張明義,白曉宇,黃凱,牟洋洋.  工程建設(shè). 2016(04)
[3]深部軟巖巷道錨注支護(hù)機(jī)理數(shù)值模擬研究[J]. 孟慶彬,韓立軍,喬衛(wèi)國(guó),林登閣,李浩.  采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2016(01)
[4]深部軟巖巷道深-淺耦合全斷面錨注支護(hù)研究[J]. 王連國(guó),陸銀龍,黃耀光,孫海洋.  中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[5]預(yù)應(yīng)力中空注漿錨桿錨固機(jī)理與參數(shù)分析[J]. 張喜濤,蘇華友,吳愛(ài)軍,閆永波,呂燕麗.  中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2015(09)
[6]大斷面巷道中空預(yù)應(yīng)力注漿錨桿的支護(hù)效果研究[J]. 吳大偉,吳愛(ài)軍,蘇華友.  中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2015(08)
[7]注漿錨桿結(jié)構(gòu)優(yōu)化數(shù)值模擬[J]. 李兆霖,王連國(guó),陸銀龍.  煤礦安全. 2015(06)
[8]深部軟巖巷道錨注支護(hù)技術(shù)研究現(xiàn)狀與展望[J]. 李云,何宇雄,葉川,劉壘.  煤礦安全. 2015(04)
[9]巖土錨固工程的若干力學(xué)概念問(wèn)題[J]. 程良奎,張培文,王帆.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(04)
[10]全長(zhǎng)注漿錨桿錨固段剪應(yīng)力分布特征試驗(yàn)研究[J]. 范俊奇,董宏曉,高永紅,樓夢(mèng)麟.  實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2014(02)

博士論文
[1]深部破裂圍巖錨注漿液滲流擴(kuò)散機(jī)理研究[D]. 黃耀光.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2015
[2]斷層軟弱介質(zhì)注漿擴(kuò)散加固機(jī)理及工程應(yīng)用[D]. 李志鵬.山東大學(xué) 2015
[3]錨固系統(tǒng)應(yīng)力傳遞機(jī)理理論及應(yīng)用研究[D]. 尤春安.山東科技大學(xué) 2004
[4]巷道圍巖弱結(jié)構(gòu)損傷破壞效應(yīng)與非均稱控制機(jī)理研究[D]. 樊克恭.山東科技大學(xué) 2003

碩士論文
[1]深井巷道錨注支護(hù)機(jī)理研究[D]. 倪國(guó)棟.河北工程大學(xué) 2015
[2]五鳳煤礦軟巖巷道變形破壞機(jī)理及控制技術(shù)研究[D]. 賈建功.山東科技大學(xué) 2011
[3]大變形隧道預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)技術(shù)研究[D]. 顧寅.西安科技大學(xué) 2011
[4]深部高應(yīng)力軟巖巷道變形破壞機(jī)理及錨注支護(hù)技術(shù)研究[D]. 孟慶彬.山東科技大學(xué) 2011
[5]大變形破碎巖體中錨桿的支護(hù)作用及應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 周明.西南交通大學(xué) 2010
[6]極碎圍巖整修巷道錨注支護(hù)機(jī)理研究[D]. 朱陽(yáng)照.河北工程大學(xué) 2007
[7]軟巖巷道錨桿和錨注支護(hù)共同作用機(jī)理研究及應(yīng)用[D]. 周恒.西南交通大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3640318