粘結(jié)式錨桿支護由于其顯著的錨固效果已經(jīng)成為圍巖穩(wěn)定控制的重要手段,但對于其錨固作用機理仍缺乏統(tǒng)一的認識。已有的研究多數(shù)將錨桿與圍巖作為單獨個體分別討論,忽略了錨桿與圍巖作為統(tǒng)一整體的本質(zhì)特征。本文針對錨桿與圍巖協(xié)同承載機理這一科學(xué)問題,以全長粘結(jié)式錨桿為研究載體,將錨桿與圍巖作為統(tǒng)一對象,采用物理模擬試驗和數(shù)值模擬的方法,對不同錨固變量下錨固體的受力特征、變形情況和能量演化規(guī)律進行分析,基于協(xié)同學(xué)的觀點從能量角度建立錨固協(xié)同效應(yīng)評價模型,探究全長粘結(jié)式錨桿與圍巖的協(xié)同承載機理。主要研究成果如下:(1)基于相似準則,選用不同的材料模擬軟巖和硬巖,通過基本力學(xué)測試確定配比并制備模型試樣;根據(jù)研究內(nèi)容設(shè)計了物理模擬系統(tǒng),運用先進的數(shù)字照相變形量測技術(shù)和動態(tài)光纖光柵應(yīng)力測量技術(shù)實現(xiàn)了對錨固體模型的加載和數(shù)據(jù)采集功能。(2)通過物理模擬試驗得到了不同圍巖條件和錨桿布置方式下錨固體承載能力的影響規(guī)律。軟巖與硬巖力學(xué)特性差異明顯,軟巖承載能力與儲能能力均不及硬巖;加錨圍巖的峰值強度、彈性模量和應(yīng)變能儲量均有所提高,體現(xiàn)出正向協(xié)同效應(yīng),軟巖尤為明顯;過高的錨桿布置密度會促進裂隙的發(fā)育,使錨桿與圍巖的協(xié)...

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
    1.1 問題的提出
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目的、內(nèi)容及技術(shù)路線
2 物理模型及試驗系統(tǒng)
    2.1 模型參數(shù)的確定
    2.2 相似材料的研制
    2.3 加載及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
    2.4 錨固體模型制備
    2.5 本章小結(jié)
3 全長粘結(jié)式錨桿與圍巖協(xié)同承載機理物理模擬研究
    3.1 物理模擬試驗方案
    3.2 圍巖特性對承載能力的影響
    3.3 錨桿布置方式對承載能力的影響
    3.4 錨桿與圍巖協(xié)同承載效應(yīng)分析
    3.5 本章小結(jié)
4 全長粘結(jié)式錨桿與圍巖協(xié)同承載機理數(shù)值模擬研究
    4.1 數(shù)值模型建立和數(shù)值模擬試驗方案
    4.2 強度及能量演化特征分析
    4.3 裂隙擴展及變形特征分析
    4.4 錨桿軸力分布及應(yīng)力演化特征分析
    4.5 錨桿與圍巖協(xié)同承載效應(yīng)分析
    4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3836123