锚杆加固下含预制裂隙类岩石试样力学特性研究
发布时间：2021-10-31 12:06
自然赋存状态下天然岩石裂隙的存在是较为普遍的,由于普遍存在于各类岩体工程中的非连续、不均质以及各向异性的裂隙改变了岩土工程的整体性及稳定性,裂隙岩石在周围作用力的影响下裂纹相互扩展贯通形成了大面积失稳乃至工程坍塌,造成了巨大的生命安全财产损失。岩土工程实践表明采用包括锚杆加固在内的方式对裂隙岩体工程进行加固可以有效的提升岩土工程的安全稳定性,因此锚杆支护等技术被广泛应用于各类土木工程加固,这是一类对土木工程自身扰动较小可以有效发挥岩体工程自身优秀承载能力的方式。因此对于裂隙岩体施加锚固研究对裂隙的加固止裂效应是有必要的,在借鉴众多学者研究经验基础上,本文就裂隙岩体的不同边界条件室内试验以及颗粒流数值模拟相结合的方式对这一主题进行了研究。主要开展了下面几方面的工作:（1）通过高精度雕刻亚克力板模具,使用准备阶段确定的配比材料浇筑包括不同裂隙倾角、不同锚固角、不同锚固位置、不同锚固长度、不同边界条件等共40余种不同工况裂隙试样。设计使用一种可以改变试样边界条件的试验装置,可以有效的限制试样水平侧向位移,使用泰斯特数据采集仪监测侧向约束固定装置以确保试验过程侧向约束作用的有效性。（2）使用M...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：131 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
结合后在比例达到一定的门槛值之后凝结速度将会快速提升，因此在试验中为了充足的搅拌时间与振荡材料必须控制材料的凝结速度，为此在材料中添加少许缓凝剂进行缓冲，使得有足够的时间对材料处理加工，可以更好地去除离散性。同时由于材料配比问题会导致材料在制作过程中有很多气泡凝结在搅拌好的材料内无法通过震荡排出，因此需要向配比材料中添加少量减水剂，可以在试块的制作中提高材料的整体均匀性和密实度，使得试验结果更加符合规律。在经过两次试验后最终决定本次试验的所选材料为水、高强石膏、缓凝剂和减水剂，如图2-1所示。由于高强石膏具有一定的离散型，为了去除离散型每个配比的石块浇筑三块，试验结果去掉离散型较高的试块其余选择平均值。(a)高强石膏(b)添加剂(c)塑料量筒图2-1标准圆柱试样浇铸原材料Figure2-1Rawmaterialsforstandardcylindersamplecasting
标准圆柱体
【参考文献】：
期刊论文
[1]冻融作用下裂隙岩体锚固效应研究[J]. 赵建军,严浩元,杨昌鑫,步凡,李涛. 工程地质学报. 2018(05)
[2]单轴压缩条件下含三叉裂隙类岩石试样力学特性的细观研究[J]. 李露露,高永涛,周喻,金爱兵. 岩土力学. 2018(10)
[3]节理岩体抗力系数的各向异性特征与计算方法[J]. 涂洪亮,乔春生,朱举. 哈尔滨工业大学学报. 2019(02)
[4]三维含表面裂隙岩体裂纹扩展数值模拟研究[J]. 魏玉寒,朱珍德,曹加兴,田源,邰俊. 河北工程大学学报(自然科学版). 2018(01)
[5]含天然硬性结构面大理岩破裂过程与机制研究[J]. 苏方声,潘鹏志,高要辉,冯夏庭,刘畅. 岩石力学与工程学报. 2018(03)
[6]锚杆锚固对裂隙岩体力学特性影响试验研究[J]. 王传兵,雷广峰. 建井技术. 2017(02)
[7]单轴压缩下宏观裂纹倾角对煤体特性影响研究[J]. 李德行,王恩元,李楠,孔祥国,王笑然. 岩石力学与工程学报. 2017(S1)
[8]单轴压缩下含层理加锚岩石力学特性研究[J]. 腾俊洋,张宇宁,唐建新,张闯,李臣林. 岩土力学. 2017(07)
[9]岩石单轴压缩变形场演化的声发射特征研究[J]. 宋义敏,邢同振,赵同彬,赵泽鑫,高平波. 岩石力学与工程学报. 2017(03)
[10]基于DDARF的节理岩体破坏和锚固效应[J]. 郑春梅,王明斌,雍敏,蔚立元,张磊. 土木工程与管理学报. 2016(04)
博士论文
[1]断续节理岩体破坏力学特性及锚固控制机理研究[D]. 陈淼.中国矿业大学 2019
[2]深部盐水环境下砂岩变形破坏特性及CO2渗透演化规律研究[D]. 黄彦华.中国矿业大学 2018
[3]分级加卸载条件下红砂岩蠕变破坏声发射特性研究[D]. 龚囱.北京科技大学 2015
[4]断续节理岩体锚固效应数值模拟方法研究[D]. 秦昊.山东大学 2010
硕士论文
[1]裂隙性围岩力学特性和破裂机理的颗粒流数值模拟研究[D]. 王振永.西南交通大学 2016
[2]多裂隙岩体的破坏机理试验及数值分析研究[D]. 王利戈.山东大学 2012
[3]裂隙岩体破坏机制非连续变形方法研究[D]. 雍敏.山东大学 2011
[4]锚杆对三维裂隙岩体加固止裂效应试验研究[D]. 张宁.山东大学 2009
[5]锚杆加固对裂隙岩体力学性能影响的室内试验和数值分析研究[D]. 张磊.山东大学 2009
本文编号：3468104
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：131 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
结合后在比例达到一定的门槛值之后凝结速度将会快速提升，因此在试验中为了充足的搅拌时间与振荡材料必须控制材料的凝结速度，为此在材料中添加少许缓凝剂进行缓冲，使得有足够的时间对材料处理加工，可以更好地去除离散性。同时由于材料配比问题会导致材料在制作过程中有很多气泡凝结在搅拌好的材料内无法通过震荡排出，因此需要向配比材料中添加少量减水剂，可以在试块的制作中提高材料的整体均匀性和密实度，使得试验结果更加符合规律。在经过两次试验后最终决定本次试验的所选材料为水、高强石膏、缓凝剂和减水剂，如图2-1所示。由于高强石膏具有一定的离散型，为了去除离散型每个配比的石块浇筑三块，试验结果去掉离散型较高的试块其余选择平均值。(a)高强石膏(b)添加剂(c)塑料量筒图2-1标准圆柱试样浇铸原材料Figure2-1Rawmaterialsforstandardcylindersamplecasting
标准圆柱体
【参考文献】：
期刊论文
[1]冻融作用下裂隙岩体锚固效应研究[J]. 赵建军,严浩元,杨昌鑫,步凡,李涛. 工程地质学报. 2018(05)
[2]单轴压缩条件下含三叉裂隙类岩石试样力学特性的细观研究[J]. 李露露,高永涛,周喻,金爱兵. 岩土力学. 2018(10)
[3]节理岩体抗力系数的各向异性特征与计算方法[J]. 涂洪亮,乔春生,朱举. 哈尔滨工业大学学报. 2019(02)
[4]三维含表面裂隙岩体裂纹扩展数值模拟研究[J]. 魏玉寒,朱珍德,曹加兴,田源,邰俊. 河北工程大学学报(自然科学版). 2018(01)
[5]含天然硬性结构面大理岩破裂过程与机制研究[J]. 苏方声,潘鹏志,高要辉,冯夏庭,刘畅. 岩石力学与工程学报. 2018(03)
[6]锚杆锚固对裂隙岩体力学特性影响试验研究[J]. 王传兵,雷广峰. 建井技术. 2017(02)
[7]单轴压缩下宏观裂纹倾角对煤体特性影响研究[J]. 李德行,王恩元,李楠,孔祥国,王笑然. 岩石力学与工程学报. 2017(S1)
[8]单轴压缩下含层理加锚岩石力学特性研究[J]. 腾俊洋,张宇宁,唐建新,张闯,李臣林. 岩土力学. 2017(07)
[9]岩石单轴压缩变形场演化的声发射特征研究[J]. 宋义敏,邢同振,赵同彬,赵泽鑫,高平波. 岩石力学与工程学报. 2017(03)
[10]基于DDARF的节理岩体破坏和锚固效应[J]. 郑春梅,王明斌,雍敏,蔚立元,张磊. 土木工程与管理学报. 2016(04)
博士论文
[1]断续节理岩体破坏力学特性及锚固控制机理研究[D]. 陈淼.中国矿业大学 2019
[2]深部盐水环境下砂岩变形破坏特性及CO2渗透演化规律研究[D]. 黄彦华.中国矿业大学 2018
[3]分级加卸载条件下红砂岩蠕变破坏声发射特性研究[D]. 龚囱.北京科技大学 2015
[4]断续节理岩体锚固效应数值模拟方法研究[D]. 秦昊.山东大学 2010
硕士论文
[1]裂隙性围岩力学特性和破裂机理的颗粒流数值模拟研究[D]. 王振永.西南交通大学 2016
[2]多裂隙岩体的破坏机理试验及数值分析研究[D]. 王利戈.山东大学 2012
[3]裂隙岩体破坏机制非连续变形方法研究[D]. 雍敏.山东大学 2011
[4]锚杆对三维裂隙岩体加固止裂效应试验研究[D]. 张宁.山东大学 2009
[5]锚杆加固对裂隙岩体力学性能影响的室内试验和数值分析研究[D]. 张磊.山东大学 2009
本文编号：3468104
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