基于不同锚固角度的倾斜节理岩体剪切破坏特征研究
李青海1
柳昌涛1
史卫平2
石利伟1
杨涛3
1.山东科技大学能源与矿业工程学院,山东青岛 2665902.山东科技大学土木工程与建筑学院,山东青岛 2665903.鄂托克前旗长城六号矿业有限公司,内蒙古鄂尔多斯 017000
摘要：针对倾斜节理岩体巷道锚固支护问题,为获得较好的锚固支护效果,以长城六矿1301工作面运输巷为工程背景,基于相似模拟试验和数值模拟分析,揭示了不同锚固角度倾斜节理岩体剪切破坏特征.研究结果表明:随着法向荷载的增加,锚固倾斜节理岩体峰值强度逐渐增加;法向荷载为4 MPa时,随着锚固角度的增大,倾斜节理岩体的峰值抗剪强度和残余强度均呈先上升后下降的趋势,并在锚固角度为45.时均达到最大值;随着锚固角度的减小,锚杆两侧的压力链逐渐增加,并在锚杆内部产生拉力链,即随着锚固角度的减小,锚杆逐渐起到轴向拉伸抑滑的作用,倾斜节理岩体的锚固效果逐渐提升,当锚固角度为45.时抑滑效果较优.根据位移演化规律分析获得,在锚固角度较大时,大部分锚杆未起到抗剪作用,限制锚杆周围区域颗粒位移的能力较差,锚固效果不显著;在锚固角度较小时,限制锚杆周围区域颗粒位移的能力较强,锚固效果较好.根据倾斜节理岩体锚固支护剪切破坏特征,分析获得岩体抗剪强度演化规律、裂隙扩展规律、岩体内部位移演化规律以及岩体内部接触力及应力张量演化规律,综合确定当锚固角度为45.时倾斜节理岩体表现出较优的锚固支护效果.
关键词：倾斜节理锚固角度抗剪强度破坏特征裂隙扩展
分类号：TU45(土力学、地基基础工程)TD313(矿山压力与支护)
资助基金：山东省自然科学基金重点资助项目(ZR2020KE030)国家自然科学基金(52274218)
论文发表日期：2023-08-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 1-12 )
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