錨固體力學(xué)特性及影響因素的模擬研究.pdf

1、本文以巷道錨固體力學(xué)特性為研究對(duì)象,采用理論分析、數(shù)值模擬、相似模擬試驗(yàn)相結(jié)合的方法,對(duì)巷道開(kāi)挖和錨桿預(yù)緊力引起的錨固體力學(xué)特性進(jìn)行研究。研究?jī)?nèi)容包括錨固體力學(xué)特性的理論分析和數(shù)值模擬計(jì)算;巷道開(kāi)挖后圍巖應(yīng)力場(chǎng)及位移場(chǎng)的相似模擬試驗(yàn);及錨固體在不同圍壓條件下,錨桿預(yù)緊力對(duì)錨固體應(yīng)力場(chǎng)的影響。論文主要得出以下研究成果:
　　(1)文中提出了錨固體內(nèi)部任意一點(diǎn)主應(yīng)力計(jì)算式,得出影響錨固體內(nèi)部應(yīng)力場(chǎng)形態(tài)的關(guān)鍵參數(shù);(2)巷道開(kāi)挖后錨固體

2、軸向應(yīng)力場(chǎng)整體表現(xiàn)為拉應(yīng)力狀態(tài),在邊界約束作用下橫向應(yīng)力場(chǎng)呈現(xiàn)為壓應(yīng)力狀態(tài);(3)錨固體內(nèi)會(huì)形成3-4倍托盤(pán)寬度的―瓶‖型有效壓應(yīng)力區(qū),分布于錨桿自由段附近塊體內(nèi),自由段前1/2區(qū)域應(yīng)力值約為最大壓應(yīng)力的5％-10%,自由段中部區(qū)域應(yīng)力值最小約為最大壓應(yīng)力的1%,自由段尾部和錨固段交界區(qū)域?yàn)樽畲髩簯?yīng)力的5%左右,錨桿尾部會(huì)形成小范圍的橢球型拉應(yīng)力區(qū)域,隨錨桿預(yù)緊力增大,該區(qū)域橫向影響寬度減小,縱向長(zhǎng)度增大,并向錨固段中部移動(dòng);(4)錨固