锚固角度对加锚节理面的剪切特性影响分析

发布时间：2020-05-12 08:19

【摘要】：岩体中往往存在大量的节理和断层,这些岩体内部复杂的作用机理给我们在岩体支护工程中的设计和施工带来了不少的阻碍和风险。能否正确认识到加固节理中的力学效应,通常决定着我们是否能够很好的满足工程要求。锚杆支护手段从诞生以来就是工程师们一直青睐的工程伙伴儿,在节理岩体加固工程中也发挥着十分重要的作用。然而,跟发达国家相比,我国对加锚节理方面的研究仍然还是比较缺乏。锚杆锚固角度是初始设计就需要考虑的问题,对节理面的剪切性能,乃至整个岩体的稳定性都有着十分重要的影响。因此,本文以锚杆锚固角度为切入点,系统的研究加锚节理面的剪切力学特性以及相关的数值模拟方法,重点探讨锚固角度在其中所扮演的重要角色。本文首先从理论上分析了加锚节理面的锚杆和岩体节理在剪切性能上各自的力学特性和变形特征,指出加锚节理中锚杆的破坏类型主要有两种,即拉剪屈服和弯曲屈服,并就锚杆的轴横向作用对节理面的剪切强度贡献值进行了计算和分析。考虑到Flac3D软件在解决岩土工程问题的广泛适用性,本文在以上理论的基础上以该软件为研究手段,研究了几种不同因素对节理面的剪切性能的影响。结果表明,锚固角度对节理面抗剪强度的提高是最重要的。基于上述锚杆对加锚节理剪切强度的加强效应,本文以块体理论为基础,分别讨论了单面滑动和双面滑动的加固方案,就两个方案分别研究稳定性加固的最优锚固角,建立相关的数值模型进行验证和分析,并就具体的工程锚固设计提出建议,最后对一个具体的工程实例进行了锚杆支护设计。此外,本文在研究过程中发现,节理在实际工程中往往是不规则的,随机的,故想要真正了解节理的内在机理,就需要有能够较好的模拟节理网络的手段。故本文以块体理论和Monte-Carlo理论为导向,探求数值模拟节理的方法,并得出初步的程序编制流程图。
【图文】：

理论取得了较大的进展，有关节理面的作用尚待解决，其中关于锚杆锚固角度就一直是作用力，，以及对应的数值模拟研究，对岩体进行研究 研究中存在的问题，汪小刚，周纪军[30]和张伟，刘泉声等[31]角度的取值都只有 90°的情况，并不能很好腾俊洋，张宇宁等[32，33，34]的研究中，虽有锚固角，且都集中在 45°附近，同样也不能影响 验条件的限制，试验一般以混凝土试块作为[35]:

研究过程技术路线
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU476

【参考文献】

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本文编号：2659929