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《中国矿业大学》 2014年
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树脂锚杆锚固性能的力学分析

陈瑶  
【摘要】:锚杆支护作为煤矿巷道、隧洞结构及边坡等岩土工程的主要支护方法得到广泛应用,但对于锚杆支护作用机理的认识还存在许多不足。本文以目前广泛使用的树脂锚固锚杆为研究对象,综合运用试验测试、数值模拟等手段,对锚杆的作用机理及影响因素进行了系统的研究。主要获得以下成果和结论: (1)根据锚固技术理论中的Mindlin解的简化分析法及基于局部变形的理想弹塑性荷载传递模型,给出了锚杆与锚固剂、锚固剂与岩土体界面上剪应力分布特征和锚杆轴力的分布形式。 (2)设计制作了树脂锚杆锚固段的试验模型,试验测得了树脂锚固锚杆轴力、锚杆与树脂锚固剂界面上剪应力的分布规律,考察了树脂锚固锚杆的可能失效形式,揭示了树脂锚杆锚固力的传递作用机理。借助于美国电液伺服试验系统MTS810及配套的MTS环境箱,研究得到了温度对树脂锚杆锚固性能的影响规律。 (3)建立了包含锚固围岩、树脂锚固剂与锚杆在内的锚杆锚固性能分析的数值模型,通过在锚杆与树脂锚固剂之间、树脂锚固剂与周围岩体之间设置接触面单元,研究了锚固界面间的相互作用机理,得到了锚杆的轴向拉力、锚固长度、锚杆直径、树脂锚固剂厚度及锚固围岩性质等因素对锚固性能的影响规律。研究结果可为锚杆支护工程实际提供参考。
【学位授予单位】:中国矿业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TD353.6

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【参考文献】
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