大变形锚杆支护效应分析

• 作者: 吴学震 李博 王健华 王刚 王春光 蒋宇静
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 大变形锚杆 半解析解 数值模拟 参数分析 支护设计
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 245-252
• 页数: 8页
• 分类号: TU43
• 字数: 4948字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11779/CJGE201602007

摘要

根据大变形锚杆的力学和变形特性，建立大变形锚杆–围岩相互作用结构模型，研究锚杆加固圆形隧道时的支护效应，并通过数值模拟验证了模型和求解方法的有效性。采用上述求解方法，定量分析了原岩应力、岩体强度以及大变形锚杆安装密度、长度和安装时间对其支护效果的影响规律。结果表明，在高应力或极软岩等恶劣地质条件下，围岩产生较大位移的情况下，大变形锚杆可以更好的发挥支护效应。大变形锚杆加固的主要作用在于限制塑性区围岩的变形，对塑性区边界的位置以及弹性区岩体变形的控制效果不明显。还通过改变安装锚杆时等效内支撑力的大小，揭示了锚杆安装时间对其支护效应的影响规律。研究结果可为大变形锚杆支护设计及参数优化提供基础理论依据。