錨固孔壁界面切應(yīng)力的理論及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究.pdf

1、本文在分析錨固失效關(guān)鍵影響因素的基礎(chǔ)上,確定將錨固孔壁界面上切應(yīng)力作為重點研究對象,按照不同分類方式錨固可以分為多種形式,結(jié)合FLAC3D的模擬分析得出對于不同種類的錨固都可以將錨固孔壁界面上的切應(yīng)力分布分為彈性區(qū)、塑性區(qū)、滑移區(qū)三個部分。結(jié)合彈塑性力學(xué)分析得到錨固孔壁界面上切應(yīng)力在彈性及塑性滑移狀態(tài)下的表達式,并對其關(guān)鍵影響因素進行了細致的分析。確定了幾個關(guān)鍵影響因素對孔壁界面切應(yīng)力的影響方式及影響程度。并嘗試用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法對孔壁界

2、面切應(yīng)力的分布進行預(yù)測,取得了較好預(yù)測效果。主要研究成果如下:
　　(1)對不同類型的錨固形式進行分析,發(fā)現(xiàn)對于各類錨固形式都可以用彈性變形段,塑性變形段和滑移段三段式劃分來描述。預(yù)緊力對于錨固孔壁界面上切應(yīng)力的分布有重要影響。
　　(2)彈性狀態(tài)下隨著巖體強度的降低、鉆孔尺寸的加大,錨固孔壁界面上的切應(yīng)力分布范圍更加廣泛,應(yīng)力集中程度更小,更均勻。在相對較大的鉆孔中錨固效果更理想。隨著錨固劑彈性模量的加大,錨固孔壁界面上的

3、切應(yīng)力分布范圍更加廣泛,應(yīng)力集中程度更小,更均勻,應(yīng)用高彈性模量的錨固劑錨固效果更理想。
　　(3)塑性狀態(tài)下錨固孔壁界面切應(yīng)力的分布隨著鉆孔直徑的增加,在錨固孔壁界面上的切應(yīng)力峰值減小。隨著錨固劑彈性模量的增加,在錨固孔壁界面上的切應(yīng)力分布更均勻。隨著圍巖基體彈性模量的增加,在錨固孔壁界面上的切應(yīng)力峰值減小,隨著巖體泊松比的增加,在錨固孔壁界面上的切應(yīng)力峰值增大。在錨固滑移段,錨固劑與孔壁之間的機械咬合力是滑移段錨固孔壁界面切應(yīng)