FLAC3D中锚杆剪切断裂的数值实现与应用

• 作者: 刘银 张志强 李化云 赵梓彤
• 来源期刊: 中国铁道科学
• 学科: 工学
• 关键词: 隧道支护 锚杆 PILE结构单元 剪切断裂 层状岩体 围岩稳定性
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 页码范围: 59-68
• 页数: 10页
• 分类号: TU476
• 字数: 6439字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4632.2019.04.08

摘要

针对地下工程中锚杆剪切断裂这一常见问题,提出锚杆在剪切荷载作用下的全过程形变力学模型,并基于FLAC3D软件平台,采用FISH语言将该力学模型嵌入PILE单元,得到修正的PILE结构单元.分别采用原始PILE单元与修正PILE单元,进行锚杆剪切试验与单弱面层状岩体隧道锚杆支护的对比分析.结果 表明:修正单元可以实现锚杆在剪切荷载作用下的塑性变形与断裂,即当剪力达到抗剪能力极限值时,锚杆进入塑性残余变形阶段;当剪切应变达到极限剪切应变时,锚杆剪切破断,杆体的轴力和剪力突变至0并保持恒定;在进行围岩稳定性分析时,对于承受较大剪力的锚杆而言,无需考虑锚杆的剪断效应会同时夸大锚杆的抗拉与抗剪支护能力;单弱面层状岩体中,锚杆剪断会弱化支护系统对围岩形变的约束能力,但锚杆的剪断位置以及约束能力减弱的程度与层理面的倾角有关.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张志强	西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室	116	1892	21.0	42.0
2	李化云	西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室	12	112	7.0	10.0
6	刘银	西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室	4	3	1.0	1.0
7	赵梓彤	西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室	3	1	1.0	1.0