基于锚杆拉拔试验优化锚固承载特性研究
陶文斌1
吴平平2
陈铁林3
谢长岭4
赵华宏2
唐彬5
李翻翻1
1.安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司,安徽合肥 230088;合肥工业大学资源与环境工程学院,安徽合肥 2300092.安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司,安徽合肥 2300883.北京交通大学土木建筑工程学院,北京 1000444.浙江华展工程研究设计院有限公司,浙江宁波 3150105.安徽理工大学土木建筑学院,安徽淮南 232002
摘要：为提高深部软岩巷道锚杆支护承载能力,有效控制巷道围岩变形,采用锚杆拉拔正交试验对锚固承载特性影响因素进行研究,分析不同影响因素作用效果,并以试验结果为依据针对性提出高预应力全长锚固支护技术,研发了预应力全长锚固锚杆,通过理论计算对预应力全长锚固围岩承载能力加以分析,并以潘三煤矿17102(3)工作面回风巷道为工程背景,采用数值模拟和现场试验方式与传统加长锚固支护、全长锚固支护进行对比验证.研究表明:锚杆拉拔失效首先发生在锚固体与试块黏结界面,锚杆拉拔锚固失效经历了弹性—塑性—破坏的动态阶段,不同锚固因素产生锚固效果不同,在拉拔失效发展过程中的体现也有所区别.其中试块强度和锚杆预应力对锚杆极限拉拔力影响程度显著,并且极限拉拔力的大小与试件强度和预应力值呈正相关.根据试验结果提出高预应力全长锚固锚杆支护技术,研发的预应力全长锚固锚杆采用全长锚固提高岩体强度的同时分段施加预应力,与传统加长锚固支护、全长锚固支护相对比,高预应力全长锚固支护技术实现了锚杆在全长锚固的基础上使得预应力向围岩内传递,从而增大围岩压应力区范围,形成更有效的锚固围岩承载结构.工程实践表明,预应力全长锚固支护技术可有效控制深部破碎软岩巷道围岩大变形,实现深部巷道围岩的稳定性控制.
关键词：锚杆支护正交试验高预应力全长锚固承载结构
分类号：TD353(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51804006)中国博士后科学基金面上资助项目(2018M642503)
论文发表日期：2022-09-25
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：10( 10-19 )
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