顶爆下锚固硐室拱顶变形与加速度响应模型试验
杨自友1
杨本水1
顾金才2
1.安徽建筑大学土木工程学院,安徽合肥2306012.总参工程兵科研三所,河南洛阳471023
摘要:若地下硐室拱顶的变形或加速度过大,其围岩就会因此而破坏或不稳定.为了探索锚固硐室拱顶变形与加速度对爆炸荷载的响应规律,开展了室内顶爆模型试验研究.根据Froude相似原理,对顶爆试验进行了设计,对开挖硐室围岩采用不同锚固参数锚杆进行了加固.通过测定硐室拱顶变形与加速度波形曲线及其峰值,比较了不同锚固参数硐室拱顶变形、加速度及其最终破坏形态特征的差异性.结果 表明,在爆炸荷载作用下,当硐室拱顶的环向应变、加速度波形处于正峰值时,拱顶曲率减小,围岩产生拉伸变形;锚杆间距比其长度对硐室拱顶变形的影响大;当锚杆的长度增大到一定程度时,对拱顶变形和加速度减小的作用并不明显,反而增大了拱顶加速度;当锚杆长度相同时,疏锚杆硐室拱顶出现了下沉、纵横向裂缝和掉块;当锚杆间距相同时,短密锚杆硐室拱顶仅出现了裂缝,但偏离了纵向方向,而长密锚杆硐室拱顶的变形相对较小,仅产生纵向直裂缝;拱脚加长硐室拱顶的变形比疏锚杆硐室小一个数量级,且其拱顶加速度相对较小,故采用这种加固方式有利于维护拱顶稳定.综合比较变形、加速度对硐室拱顶稳定性的影响发现,前者大小能在一定程度上可以作为判定影响拱顶稳定性的关键指标,而后者只能视作辅助性指标.
关键词:锚固硐室模型试验顶爆拱顶加速度
分类号:TU457(土力学、地基基础工程)
资助基金:国家自然科学基金(51674005)国家自然科学基金(51774007)安徽省高等学校自然科学研究重点项目(KJ2018A0501)
论文发表日期:2020-02-28
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:8( 590-597 )
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煤炭学报

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北大核心CSTPCDEI
ISSN:0253-9993
年,卷(期):2020,45(2)