加锚岩石力学性质及破坏特征试验研究
本文关键词:加锚岩石力学性质及破坏特征试验研究
【摘要】:采用煤矿煤层顶板岩石作为加锚基体,用钢丝模拟锚杆,对由二者组成的加锚岩石进行了巴西劈裂、单轴压缩和压剪试验研究。结果表明,当加锚试件岩石基体出现塑性屈服裂纹开始扩展后,锚杆逐渐取代岩石基体成为外荷载的承载主体,试件的破坏特征由脆性向延性转变。加锚试件劈裂过程中,圆盘中心出现裂缝后,部分试件仍具有一定的承载能力,其抗拉强度提高了51.1%;另有部份试件则表现为迅速破坏并丧失承载能力,其抗拉强度提高了91.6%。单轴压缩试验中,加锚试件的破坏形式可分为两类:一类为裂纹平行锚杆轴向发展;另一类为裂纹垂直锚杆轴向发展,加锚试件的抗压强度提高了34.6%。加锚试件剪切过程中,其承载能力出现了明显的二次劣化现象,回归试验结果可得加锚试件的内摩擦角基本不变,而凝聚力提高了22.9%。
【作者单位】: 南华大学核资源工程学院;山东科技大学资源与环境工程学院;
【关键词】: 加锚岩石 力学试验 裂纹扩展 破坏形态
【基金】:国家973项目“煤炭深部开采中的动力灾害机制与防治基础研究”(No.2010CB226805) 国家自然科学基金项目(No.51104093,No.51004068) 南华大学“十二五”科技创新团队
【分类号】:TU458.3
【正文快照】: 1引言锚杆支护是一种有效的加固手段,其支护对象往往是地质条件极其复杂的边坡、井巷、硐室等岩体工程。而岩石是典型的非均质材料,内部含有大量节理裂隙,即使井巷布置在地质条件稳定的岩层,支护效果也会因岩体间力学性能的差异而不同,这给锚固机制的研究及锚杆支护设计带来很
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