柔性注壓錨桿結(jié)構(gòu)參數(shù)與錨固性能分析研究.pdf

1、柔性注壓錨桿是一種新型結(jié)構(gòu)錨桿，其錨固作用機(jī)理不同于傳統(tǒng)的剛性錨桿。通過內(nèi)注壓力，錨桿對錨孔施加徑向擠壓力，為圍巖提供主動(dòng)錨護(hù)。由于其桿體本身具有柔性，可主動(dòng)適應(yīng)圍巖運(yùn)動(dòng)、跟蹤補(bǔ)償錨固力變化。該錨桿可容易的實(shí)現(xiàn)全長錨固，克服了傳統(tǒng)錨桿與圍巖粘結(jié)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點(diǎn)。錨桿重量輕、可回收復(fù)用，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。本研究能夠完善柔性注壓錨桿錨固機(jī)理的研究，并為柔性注壓錨桿的優(yōu)化設(shè)計(jì)提出參考意見，具有重要的理論意義和實(shí)用

2、價(jià)值。 作者采用彈性力學(xué)、材料力學(xué)、高分子材料學(xué)、巖土力學(xué)等理論分析方法，與實(shí)驗(yàn)室模擬相結(jié)合，通過有限元方法對柔性注壓錨桿的三維應(yīng)力場、位移場和圍巖錨固接觸等進(jìn)行分析計(jì)算，指導(dǎo)錨桿的設(shè)計(jì)與加工，優(yōu)化錨桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。主要研究工作如下： 1．柔性注壓錨桿三維應(yīng)力場與位移場的彈性解析分析，分析圍巖因素對錨桿體受力與變形的影響，給出柔性注壓錨桿的三維應(yīng)力場計(jì)算方法，并建立錨桿變形、三維應(yīng)力場與錨桿、錨孔各項(xiàng)參數(shù)之間的關(guān)系。

3、 2．對柔性注壓錨桿產(chǎn)生的錨固力分類，并對其進(jìn)行彈性解析分析，分析錨桿的結(jié)構(gòu)參數(shù)對錨固力的影響。 3．運(yùn)用有限元分析方法對錨桿體與圍巖進(jìn)行錨固接觸分析，考察錨桿結(jié)構(gòu)中各參數(shù)對錨固效果的影響，歸納出影響的規(guī)律，為柔性注壓錨桿的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。 4．對柔性注壓錨桿進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，測算出錨桿的拉錨力和抗剪性能，考察內(nèi)壓和其他因素對它們的影響，并與理論計(jì)算結(jié)果和數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較分析；進(jìn)行失效試驗(yàn)和分析，給出它的典型失效