巷道圍巖變特征錨桿工作載荷演化的數(shù)值模擬研究.pdf

1、地下空間的廣泛應(yīng)用和迅速發(fā)展，使得地下結(jié)構(gòu)圍巖穩(wěn)定性的安全評估已成為巖土和地下工程界面臨的重要課題。本文在現(xiàn)有的錨桿支護(hù)理論和數(shù)值分析方法基礎(chǔ)上，利用大型有限元計算程序ANSYS，對巷道圍巖變形特征與錨桿工作載荷演化規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，并對基于特征錨桿工作載荷無損檢測的巷道圍巖的穩(wěn)定性實時評估的可靠性和可行性進(jìn)行了驗證。 本文所研究的是巷道在不同地應(yīng)力作用下巷道圍巖變形特征及錨桿工作載荷與巷道圍巖變形和穩(wěn)定性的相互關(guān)系。以錨

2、桿與巷道圍巖相互作用機(jī)理為理論依據(jù)，考慮到巖體材料的真實本構(gòu)關(guān)系和邊界條件，利用有限元軟件ANSYS建立了數(shù)值模型。通過模擬巷道在不同地應(yīng)力條件下掘進(jìn)、支護(hù)、失穩(wěn)、破壞的整個過程，分析巷道圍巖在不同地應(yīng)力作用下應(yīng)力、應(yīng)變的變化規(guī)律以及錨桿工作載荷的變化信息，研究巷道圍巖變形特征與錨桿工作載荷的演化規(guī)律。 本文對相似模擬實驗結(jié)果和數(shù)值計算結(jié)果進(jìn)行對比分析，獲得了巷道及圍巖在不同地應(yīng)力作用下錨桿工作載荷與圍巖變形位移之間的對應(yīng)關(guān)系。