柔性注壓錨桿結構參數與圍巖壓力對錨固系統(tǒng)影響的研究.pdf

1、柔性注壓錨桿是一種結構新穎和錨固機理獨特的新型錨桿，具有錨固力強、可主動適應圍巖運動、跟蹤補償錨固力變化、能夠實現全長錨固、錨桿重量輕、可回收復用等方面的優(yōu)點。通過內注壓力，錨桿擠壓圍巖形成壓力拱，為圍巖提供主動錨護。同時，克服了傳統(tǒng)錨桿與圍巖粘結力不足、錨固力不穩(wěn)定和對軟巖與大變形巷道適用性差的缺陷。因此，本研究具有重要的理論意義及實用價值。 作者采用彈性力學、高分子材料學、巖土力學等理論分析方法，將地面模擬與井下試驗相結合，

2、通過有限元法對柔性注壓錨桿的受力、變形及與圍巖組成的錨固系統(tǒng)的接觸等方面進行分析計算，從而指導錨桿的設計與加工，與實驗結果進行對比分析，逐步完善錨桿的結構設計。本文的主要研究工作如下： 1．對柔性注壓錨桿的錨固力和錨固機理進行理論分析和試驗分析，推導出其承載能力的計算與分析方法，為其設計、試驗和應用提供一定的理論依據。 2．通過對柔性注壓錨桿結構特點的研究，建立其物理模型和數學模型，進而運用ANSYS分析軟件，對柔性注壓

3、錨桿進行有限元接觸分析，比較有限元法與解析法得到的結果，得出兩種方法是否正確。 3．采用改變一個參數值，固定其余參數值的方法，進行多次有限元建模并計算的方法，對比分析錨桿的主要結構參數對錨固性能的影響。 4．對圍巖施加X方向和Y方向的不同大小的壓力，計算不同的圍壓對錨固性能的影響，以及圍壓不同時，在有柔性注壓錨桿支護和無柔性注壓錨桿支護兩種情況下對圍巖的影響。 5．應用強度理論，建立了錨桿體中鋼絲、橡膠的強度條件