基于剪切试验的预应力锚杆变形性能分析

• 作者: 刘泉声 张伟
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: 预应力锚杆 节理岩体 剪切试验 变形特性
• 年，卷（期）: 2014,（8）
• 所属期刊栏目: 基础理论与实验研究
• 页码范围: 2231-2240
• 页数: 10页
• 分类号: TU457
• 语种: 中文

摘要

为了研究锚杆对节理剪切性能的作用机制和模式，开展了锚固节理岩体的实验室剪切试验，模拟了不同强度的岩体在剪力作用下的变形和受力特征，对比了锚杆加固前、后岩体的剪切变形规律，分析了节理岩体强度、预应力及锚固方式对节理的抗剪能力的影响，试验过程中通过应变片测点监测锚杆轴力的变化规律，研究了节理剪切过程中锚杆的轴向受力机制和变形特性。剪切试验完成后，取出剪切变形后的锚杆，统计了变形段长度与各参数之间的关系。通过试验结果分析，剪力-位移曲线存在明显的3个阶段：弹性阶段、屈服阶段和塑性强化阶段，曲线近似呈现双直线特征，弹性段锚杆主要发挥销钉作用；屈服段锚杆的轴向作用开始调动，锚杆同时存在销钉和约束作用；塑性段锚杆不再发挥销钉作用，只是依靠其轴向约束作用限制岩体的变形；曲线表现出韧性增强的剪切性能，这就使得锚杆锚固节理岩体的破坏特性由脆性转变为塑性，从而提高了岩体的稳定性和安全度。节理面的滑动对锚杆产生剪切作用，由于切向变形而产生了附加的锚杆轴向变形，锚杆的轴向应力随着剪切位移的增大呈增长的趋势，变形剧烈区域集中于节理面附近，且距离节理面越近其轴向应力增大越多。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘泉声	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	112	4630	41.0	64.0
2	张伟		18	126	4.0	11.0