冲击载荷下锚杆-围岩结构冲击失效机制的数值分析

• 作者: 潘一山 王爱文 赵宝友
• 来源期刊: 地震工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 煤矿开采 冲击地压 锚杆 冲击失效机制 数值分析
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 地震工程
• 页码范围: 417-424
• 页数: 8页
• 分类号: TD324
• 字数: 6904字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1013-0019.2017.03.0417

摘要

针对冲击地压造成大量锚杆支护结构破坏问题,采用动力数值计算方法,研究冲击载荷作用下锚杆-围岩的动力耦合作用与破坏机制.结果表明:(1)冲击载荷作用下锚杆与围岩振动存在明显的"时差效应",导致锚杆与围岩非同步振动,致使锚固剂承受动态剪切作用.随着锚固长度的增加锚杆与围岩的振动呈同步趋势,削弱了振动"时差效应"引起的锚固剂剪切作用,有效避免锚杆的脱粘滑移失效;(2)随着冲击速度的增大,"时差效应"导致锚杆锚固剂承受动态剪切作用被覆盖,锚杆的破坏失效模式由脱粘或杆体屈服断裂转变为锚杆与围岩统一破坏模式;(3)当冲击载荷频率接近锚固围岩体固有频率时,冲击载荷引起锚杆与围岩共振,锚杆与围岩同步振动速度幅值显著增大,可在相对较低的冲击速度下造成锚杆与围岩整体失效.远离锚固围岩体的固有频率对锚杆-围岩动力相互作用影响较小.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	潘一山		382	7187	41.0	67.0
3	赵宝友	辽宁工程技术大学力学与工程学院	17	169	7.0	12.0
4	王爱文	辽宁工程技术大学力学与工程学院	28	213	8.0	14.0