深井巷道围岩锚固体稳定原理研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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深井巷道围岩锚固体稳定原理研究

项目名称：深井巷道围岩锚固体稳定原理研究
项目类别：面上项目
批准号：50874037
申请代码：E0402
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2009-01-01-2011-12-31

项目负责人：勾攀峰
负责人职称：教授
依托单位：河南理工大学
批准年度：2008

中文摘要：

高强度、高刚度和高预应力锚固系统代表着深部巷道围岩控制的发展方向。课题在分析预应力锚杆力学特性的基础上，阐明了预应力锚杆的作用机理，采用相似材料模拟试验研究了锚杆预紧力与锚固体稳定的关系，得到了锚杆预应力对锚固体的峰值强度、残余强度、粘结力、内摩擦角和弹性模量的强化特征，得到了锚固体应力-应变曲线和对应的锚杆工作载荷关系曲线。结合具体工程实例，采用物理模拟及数值模拟研究了不同载荷组合作用下巷道围岩锚固体的破坏特征即巷道围岩锚固体表现为整体变形和层间滑移，锚固体内主要为垂直于锚杆的裂纹，而非锚固范围岩层内裂纹和层面呈一定角度，随着巷道水平应力的逐步提高，锚杆支护矩形巷道顶板呈现层状整体垮落，到水平应力加大到一定程度后，锚固体全部垮落，之后，随着水平应力的再增加，锚固区外呈现楔形冒落，巷道两帮的破坏程度小于顶底板的破坏程度，巷道底板出现剪切滑移破坏，破坏的外轮廓线呈反拱形，松动范围随着水平应力的加大逐步扩展。根据锚固体的变形破坏特征，将顶板锚固体破坏分为正应力破坏和剪应力破坏两种类型，据此建立了巷道顶板稳定性力学模型，为深部巷道锚杆支护推广应用奠定了基础。

中文主题词：锚杆支护；预应力锚杆；锚固体；破坏特征；巷道顶板稳定性

结论摘要：

英文主题词bolting; pre-stressed bolt; bolted rock mass; damage characteristic; roof stability of roadway

成果综合统计