聚酯锚杆与传统锚杆的力学性能及支护效果比较分析

发布时间：2018-04-29 21:11

  本文选题：锚杆 + 有限差分法　； 参考：《岩土工程学报》2015年S1期

【摘要】：聚酯锚杆具有质轻、高强、耐腐蚀等优良特性,逐渐应用于边坡、隧道、地下硐室开挖及支护工程中。本文采用有限差分软件FLAC3D,建立了聚酯锚杆与传统锚杆的拉拔试验模型,分析了两种锚杆在拉拔过程中的力学特性。以某山岭公路隧道为依托工程,重点研究了聚酯锚杆与传统锚杆在应变软化围岩隧道中的支护效果,根据围岩变形、塑性区域大小、支护受力及锚杆杆体屈服状态四个方面,对两种锚杆的计算结果进行了比较分析。研究结果表明:锚固长度达到一定值后,聚酯锚杆较传统锚杆表现出更好的拉拔性能;隧道埋深较大时,聚酯锚杆在控制围岩变形,限制塑性区发展,改善支护受力方面优于传统锚杆。
[Abstract]:The polyester bolt has the advantages of light weight, high strength, corrosion resistance and so on. It is gradually used in slope, tunnel, underground chamber excavation and support engineering. In this paper, the drawing test model of polyester anchor rod and traditional anchor rod is established by using finite difference software FLAC3D, and the mechanical properties of two kinds of anchors during drawing are analyzed. Based on a mountain highway tunnel, the support effect of polyester anchor and traditional anchor in strain-softening surrounding rock tunnel is studied. According to the deformation of surrounding rock, the size of plastic region, the force of support and the yield state of bolt body, the supporting force and the yield state of bolt body are studied. The calculation results of the two kinds of anchors are compared and analyzed. The results show that when the anchoring length reaches a certain value, the polyester anchor has better drawing performance than the traditional anchor, and when the tunnel depth is large, the polyester anchor can control the deformation of surrounding rock and limit the development of plastic zone. The improvement of supporting force is superior to that of traditional bolt.
【作者单位】： 华中科技大学土木工程与力学学院;
【分类号】：TU476

【参考文献】

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2 周家文;徐卫亚;李明卫;周先齐;石崇;;岩石应变软化模型在深埋隧洞数值分析中的应用[J];岩石力学与工程学报;2009年06期

3 黄蕾鸣;黄志怀;李维朝;李国维;;GFRP筋材替代钢材锚固高边坡应用试验[J];中外公路;2005年06期

4 刘汉东,于新政,李国维;GFRP锚杆拉伸力学性能试验研究[J];岩石力学与工程学报;2005年20期

5 闫富有,贾新,袁勇;砂浆粘结GFRP锚杆试验研究[J];工业建筑;2004年12期

6 杨超,崔新明,徐水平;软岩应变软化数值模型的建立与研究[J];岩土力学;2002年06期

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4 杜强;王超;赵光明;贾瀚文;;考虑应变软化效应的裂隙岩体损伤本构模型的开发及应用[J];长江科学院院报;2015年11期

5 白晓宇;张明义;李伟伟;寇海磊;;GFRP抗浮锚杆外锚固性能室内试验研究与机理分析[J];中南大学学报(自然科学版);2015年10期

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10 郭震山;郑俊杰;崔岚;章荣军;;聚酯锚杆与传统锚杆的力学性能及支护效果比较分析[J];岩土工程学报;2015年S1期

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5 江权;冯夏庭;周辉;;锦屏二级水电站深埋引水隧洞群允许最小间距研究[J];岩土力学;2008年03期

6 周小平;钱七虎;杨海清;;深部岩体强度准则[J];岩石力学与工程学报;2008年01期

7 李国维;高磊;黄志怀;刘朝权;张丹;;全长黏结玻璃纤维增强聚合物锚杆破坏机制拉拔模型试验[J];岩石力学与工程学报;2007年08期

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9 李国维;黄志怀;张丹;王思敬;;玻璃纤维增强聚合物锚杆承载特征现场试验[J];岩石力学与工程学报;2006年11期

10 黄蕾鸣;黄志怀;李维朝;李国维;;GFRP筋材替代钢材锚固高边坡应用试验[J];中外公路;2005年06期

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4 黄志怀;李国维;王思敬;李维朝;;不同围岩条件玻璃纤维增强塑料锚杆结构破坏机制现场试验研究[J];岩石力学与工程学报;2008年05期

5 王国滢;李柏明;;锚杆无损测试技术的应用研究[J];工程地球物理学报;2009年S1期

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3 王明恕;郑雨天;何修仁;;全长锚固锚杆的力学模型及其设计计算[A];地下工程经验交流会论文选集[C];1982年

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7 张诗光;;玻璃钢锚杆制造技术浅析[A];第十六届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];2005年

8 刘成禹;赵喜斌;张继奎;;管式锚杆提高破碎围岩支护效果的理论与实践[A];中国软岩工程与深部灾害控制研究进展——第四届深部岩体力学与工程灾害控制学术研讨会暨中国矿业大学（北京）百年校庆学术会议论文集[C];2009年

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10 张继红;陈文娟;;复合锚杆及其足尺试验研究[A];第三届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2011年

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本文编号：1821565