锚杆锚固对节理岩体剪切性能影响试验研究及机制分析

发布时间：2018-04-29 16:31

  本文选题：锚杆锚固 + 节理岩体　； 参考：《岩土力学》2017年S1期

【摘要】：为研究锚杆锚固对节理岩体剪切性能的影响规律及锚杆抗剪作用机制,开展不同锚杆倾角及不同法向应力作用下加锚节理岩体室内剪切试验研究,探究加锚节理岩体在法向力及剪切力作用下的变形和受力特征,对比分析节理岩体锚固前与锚固后的剪切变形规律,讨论锚杆倾角、节理面法向应力等因素对节理岩体抗剪性能的影响。试验结果表明,锚杆锚固能够有效地增加节理面的黏聚力和内摩擦角,提高节理岩体的抗剪强度;锚杆倾角对加锚节理岩体的抗剪强度及剪切变形规律有重大影响,较大的锚杆倾角有利于发挥锚杆的"销钉"抗剪作用;节理岩体施加锚杆后其剪力 位移曲线存在弹性阶段、屈服阶段及塑性变形阶段3个区段;在锚杆倾角相同的条件下加锚节理岩体的抗剪强度随节理面法向应力的增加而增大。分析试验后试件破坏形态可知,加锚节理岩体中锚杆的屈服破坏主要发生在节理面附近的区段,岩体材料由于锚杆横向的挤压作用,也会在节理面附近发生局部破坏现象。
[Abstract]:In order to study the effect of anchor bolt anchoring on shear behavior of jointed rock mass and the mechanism of bolt shear resistance, indoor shear tests of jointed rock mass with different anchoring angles and normal stresses were carried out. The deformation and stress characteristics of jointed rock mass under normal and shear forces are studied. The shear deformation of jointed rock mass before and after anchoring is comparatively analyzed, and the inclination of anchor rod is discussed. Influence of normal stress on shear resistance of jointed rock mass. The test results show that anchoring can effectively increase the cohesion and internal friction angle of joints and increase the shear strength of jointed rock mass, and the inclination of anchor rod has a great influence on the shear strength and shear deformation of jointed rock mass. The larger inclination angle of the bolt is favorable to the "pin" shear resistance of the bolt, and the shear displacement curve of the jointed rock mass is divided into three sections: elastic stage, yield stage and plastic deformation stage, and the shear displacement curve of the jointed rock mass is divided into three stages: elastic stage, yield stage and plastic deformation stage. The shear strength of anchored jointed rock mass increases with the increase of normal stress of joint plane under the condition of the same inclination angle of anchor rod. By analyzing the failure patterns of the specimens after test, it can be seen that the yield failure of the anchor rod in the anchored jointed rock mass mainly occurs in the section near the joint plane, and the local failure of rock mass material also occurs near the joint surface due to the lateral extrusion of the anchor rod.
【作者单位】： 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室;武汉大学岩土与结构工程安全湖北省重点实验室;中国科学院大学;
【基金】：国家自然科学基金重点项目(No.41130742);国家自然科学基金面上项目(No.51474205)~~
【分类号】：TU45

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本文编号：1820706