张拉锚固系统承载机制及稳定性研究

发布时间：2024-05-22 04:41

　　预紧力锚固技术是在预紧力混凝土技术及楔式锚杆原理基础上发展起来的新的两点式预紧力结构。本文围绕张拉锚固系统储能机制及其稳定性,利用理论分析、数值模拟、工程实践的方法,首先设计了与张拉预紧式锚杆相配套的锁具,改进了张拉式千斤顶与抱锁式搅拌器,有利于张拉锚固系统现场的实施,其次从能量转化的角度分析了岩体在加载到卸载之间的能量本质变化,研究了张拉锚固系统的储能机制,最后进行了工业性试验进行应用。主要的研究内容如下:(1)设计了张拉式锚杆的锁具结构,区别于一般螺母紧固锚杆,通过张拉千斤顶对锚杆进行张拉,在张拉结束时利用锚杆的弹力使内壁为锥形的锚环和倒圆台形的夹片向岩体方向夹紧,张拉力直接转化为预应力,预紧力无损失,避免了通过螺母紧固所产生的用力不均,扭矩做功效率低等问题。同时改进了张拉千斤顶与抱锁式搅拌器,使其能够与张拉锚固系统向匹配。(2)研究了岩体内能量随着外界能量的输入的变化,建立了岩体在加载-卸载重复进行时岩体内能量的变化曲线,分成三个部分,为能量积聚,能量耗散增加与能量释放三个阶段。通过离散单元法数值模拟软件UDEC建立原岩体,安装普通锚杆岩体与安装高预紧力锚杆的三个单轴抗压模型,对...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-2锁具工作原理图

图2-1张拉式锚杆锁具工作原理图Figure2-1Workingprinciplediagramoftensionanchorlock图中1为锚杆，2为锚杆锁具夹片，3为锚杆锁具锚环，4为锚杆托盘。

图2-4夹片设计样式Figure2-4Clipdesignstyle

工程硕士专业学位论文14图2-4夹片设计样式Figure2-4Clipdesignstyle锁环样式如下图所示，锚环整体为圆环，但其内壁为上进下松结构，为圆台型，在靠近岩面一侧口缩紧，中间的通孔为锥形孔，锥形孔的大直径端的外径大于止退环中间的通孔的外径，锁锚环轴向的厚度尺寸与外套....

图2-5锚环样式设计

工程硕士专业学位论文14图2-4夹片设计样式Figure2-4Clipdesignstyle锁环样式如下图所示，锚环整体为圆环，但其内壁为上进下松结构，为圆台型，在靠近岩面一侧口缩紧，中间的通孔为锥形孔，锥形孔的大直径端的外径大于止退环中间的通孔的外径，锁锚环轴向的厚度尺寸与外套....

图2-6锚杆锚具初步设计与锚杆装配图

2张拉式预紧力锚杆支护安装装置设计15方法施工：一种方法是与顶板一样先安装好托板和锚杆锁具，联接好搅拌器在气动扭矩扳手作用下，边搅拌边顶向巷道帮部，侍锚固剂凝固后撤掉气动扭矩扳手；另一种方法是先搅拌好后，撤掉气动扭矩扳手，待锚固剂凝固后再行安装锚杆托盘、金属网、锚杆锁具等，后一种....

本文编号：3980411