锚固特性论文-宋勇军,车永新,任建喜,张琨

锚固特性论文-宋勇军,车永新,任建喜,张琨

导读:本文包含了锚固特性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:岩石力学,锚固岩石,蠕变特性,Burgers模型

锚固特性论文文献综述

宋勇军,车永新,任建喜,张琨[1](2019)在《锚固岩石蠕变特性试验研究》一文中研究指出锚杆支护是地下岩体工程的主要支护方式之一。为了揭示锚固岩体在实际情况下的长期力学特性,文章对标准砂岩试件沿径向钻孔、张拉钢丝并施加预应力,通过室内单轴压缩蠕变试验,对锚固前后岩石的蠕变力学特性进行了研究。结果表明:锚固后岩石的力学性能产生了明显的改善,对径向变形的抑制效果更加显着;锚固后岩样轴向瞬时变形平均降低27%,径向瞬时变形降低60%,蠕变变形降低14%;根据岩样的变形特点,选用Burgers模型描述两种岩样的流变特性,并分析了流变模型参数的变化规律。(本文来源于《现代隧道技术》期刊2019年05期)

王安,薛江,徐杨宝[2](2019)在《冻融循环作用下粉质黏土抗剪特性及土钉锚固效果研究》一文中研究指出以赤峰中心城区综合管廊工程基坑的土钉支护的冻融循环现象为研究背景,进行了粉质黏土的冻融循环和剪切破坏试验,研究了粉质黏土在不同冻融循环条件下的剪切应力和摩擦角与冻融循环次数的关系,并计算了土钉顶端抗拔力,验证了工程设计的稳定性和可行性。研究表明:随着冻融循环次数增加,粉质黏土的粘聚力平均值和摩擦角平均值均呈"先快速衰减,后缓慢发展"的变化趋势,均呈一节指数函数衰减。两者的衰减系数与冻融循环温度差分别为对数函数与二次函数关系,表明冻融循环效应对两者的影响程度不同;相同冻融循环温度范围内,土钉顶端的抗拔力T5> T10≈T15;而相同冻融循环次数作用下,T(-25~25℃)> T(-15~15℃)> T(-5~5℃);研究验证了土钉实际抗拔力均远大于设计要求,基坑边坡稳定性达到设计要求。研究结果可为寒区管廊工程边坡的安全施工提供理论依据。(本文来源于《公路交通科技(应用技术版)》期刊2019年08期)

付孟雄,刘少伟,范凯,彭博,康延雷[3](2019)在《煤巷顶板锚固孔钻进钻杆振动特性数值模拟研究》一文中研究指出针对煤巷顶板岩层结构复杂多变、劣化区域不易探明,易导致锚杆支护煤巷冒顶问题,利用理论分析与数值模拟相结合方法,研究煤巷顶板锚固孔钻进过程中钻杆横向、纵向、扭转振动特征。理论分析表明:钻杆横向、纵向振动速度和加速度主要由顶板岩石坚固性系数f决定,扭转振动加速度主要由岩石黏聚力C和内摩擦角φ决定。通过ABAQUS数值模拟软件做进一步分析:钻杆横向、纵向振动速度和加速度及扭转振动加速度波峰密度和峰值大小随着岩石强度的增加而增加,可作为识别顶板岩层强度、特别是岩层结构裂化区域的指标。研究结论为实时动态调整优化巷道顶板锚杆(索)支护参数,预防锚杆支护煤巷冒顶提供了理论支撑。(本文来源于《采矿与安全工程学报》期刊2019年03期)

刘可定,王军,曹平,周军[4](2019)在《边坡锚固结构的蠕变特性及其稳定性分析》一文中研究指出为分析土体蠕变特性对锚固性能和受锚边坡稳定性的影响,依据砂浆锚固体与土体的协调变形特征,建立土锚结构的元件蠕变模型。通过分析锚固结构的承载特征,建立砂浆锚固体与土体界面剪应力时变计算式,根据算例验证了边坡中上部是锚杆重点加固范围。(本文来源于《建筑技术》期刊2019年05期)

陈淼[5](2019)在《断续节理岩体破坏力学特性及锚固控制机理研究》一文中研究指出大量的工程实践表明,围岩中原有节理裂隙等不连续面在环境应力作用下的扩展及贯通极易引发岩体工程的失稳破坏,而锚杆在节理岩体支护中表现出显着的加固效果。因此,研究节理岩体的变形破坏特性及锚固止裂效应,对于岩体工程的稳定控制具有十分重要的意义。本文依托江苏省杰出青年基金项目(BK20150005)和国家自然科学基金重点项目(51734009),针对节理岩体稳定性控制这一科学问题,采用室内试验、数值模拟、理论分析和工程实践相结合的方法,从节理岩体的变形破坏特性和锚杆加固止裂效应两方面展开研究。主要研究内容与结论如下:(1)采用类岩石材料制备含断续节理组试样模型,通过伺服压力机对含不同节理组倾角的断续节理的类岩石试样进行单轴压缩实验,分析节理组倾角对节理岩体模型的强度及变形特征影响。结合数字散斑相关方法(DSCM)及声发射测试系统,研究加载过程中试样的应变场及声发射演化过程,探讨了应变局部化特征所引起的试样受力状态改变,得到了节理组倾角影响下的含断续节理组试样的五种破坏模式。(2)开展了不同锚固工况下的加锚断续节理岩体的单轴压缩试验,研究了锚固类型、预应力大小、节理组倾角对锚固节理岩体宏观力学响应特征的影响规律,探讨了锚杆加固对锚固体力学行为、强度参数及变形特征的定量影响,分析了锚杆对于节理岩体峰后脆性特征的影响。(3)采用数字散斑技术、声发射监测及锚杆轴力监测技术,从宏细观角度多尺度地对含断续节理锚固体的破裂演化过程进行研究,分析了节理组倾角、锚杆预应力对锚固体损伤演化过程及破坏特征的影响,揭示了加载过程中锚杆轴力与“锚杆-节理岩体”复合承载结构稳定性之间的关系。采用X射线CT扫描系统,并结合Avizo软件对破裂后试样的内部裂隙面进行了叁维重构,分析了锚杆对于节理岩体的内部裂纹的影响规律,揭示了锚杆对于节理岩体的加固止裂机制。(4)利用叁维颗粒流离散元程序建立数值模型,基于物理试验数据标定颗粒流模型中所需的细观力学参数。在此基础上,模拟了无锚及不同锚杆预应力作用下的锚固体强度变形特征,扩展分析了破坏过程中断续节理试样的微裂纹演化过程及位移矢量场特征,加深了对预应力锚杆作用下断续节理岩体的加固止裂机理的理解。(5)以深部软岩破碎巷道为工程背景,基于完整岩石力学参数及现场GSI数据,对工程岩体参数进行了校核。采用块体离散元程序对数值模拟中所需的岩层细观参数进行标定,并建立了相应的巷道围岩数值模型。通过控制应力释放率来模拟巷道开挖,分析了巷道开挖过程中围岩的位移矢量场、主应力矢量场、塑性屈服区以及破裂损伤区分布规律,提出基于“初期高预应力主动支护+二次强力支护”对策的“锚网索+壳体”联合支护方案,并进行数值模拟及现场支护试验验证,获得了良好的工程应用效果。该论文有图132幅,表26个,参考文献213篇。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-05-01)

朱亚州[6](2019)在《爆破动载下锚固岩体损伤特性研究》一文中研究指出在巷道爆破开挖工程领域,为了使爆破成巷达到预期效果,改善锚固岩体受爆破动载影响的应力状态,提高工程的稳定性,进行爆破动载下锚固岩体损伤特性的研究具有极其重要的意义。由于施工进度的要求,经常需要爆破作业与巷道支护作业交替进行,巷道爆破开挖又不可避免的会对锚固系统产生影响。经分析研究,爆破动载对锚固系统的影响存在影响范围区;在区域内研究锚固岩体动态损伤情况,通过合理优化参数,可以增加巷道的使用寿命。本文主要通过理论分析、数值模拟和工程实测的方法分析爆破动载对锚固岩体动态损伤的影响。通过理论分析将受到爆破动载影响下的围岩进行分区;利用ANSYS软件模拟围岩裂隙扩展情况,从而探究裂隙扩展规律;运用应力波理论通过波势函数展开法研究锚固系统在平面简谐波作用下的动态响应,并分析了锚固岩体静、动载条件下的应力状态;利用数值模拟软件分析研究了一次爆破与微差爆破对锚固岩体产生损伤的影响因素,模拟循环爆破来探究锚固岩体累积损伤;通过工程实测验证了理论与模拟的可行性。通过叁种研究方法,取得的认识和结论如下:(1)通过模拟巷道断面炮孔爆破时的裂隙扩展过程,得出了炮孔之间裂隙发育情况,揭示了围岩裂隙扩展规律。(2)利用极坐标工具分析出在入射波与锚固系统夹角呈0°和180°时正应力值最大,在夹角呈90°和270°时正应力值最小;轴向、径向和切向正应力中轴向正应力的值最小。(3)通过分析预应力与锚固系统之间的相互作用,得出预应力在锚固系统中力的传递规律;预应力的作用下使得锚固体-锚杆界面及周围岩体拉应力作用较强,在爆破动载的作用下该区域易受影响产生损伤或破坏。(4)利用ANSYS软件模拟了一次爆破与微差爆破作用下锚固岩体损伤模型,得出巷道顶板锚固岩体受到的应力较大;通过探究锚固岩体损伤随距巷道表面距离、应力大小和质点振动速度之间的关系,得到损伤与距离呈非线性递减关系,损伤与应力和质点振动速度呈非线性递增关系的性质。(5)以园子沟煤矿作为工程背景,在西翼二号回风大巷进行工程爆破作业,利用RSM-SY5声波测试仪检测数据,研究发现循环爆破作用下锚固岩体的累积损伤并不是简单的损伤迭加;损伤与爆破次数之间存在非线增长关系,但是随着工作面的推进损伤增长速率逐渐减小。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-05-01)

夏可,李守义,张岳,何冠洁,郭金君[7](2019)在《基于心形线特性的锚固洞体型优化研究》一文中研究指出针对预留锚固洞对拉锚索的锚固方式,传统梯形锚固洞周围拉应力过大的问题,以某工程预应力闸墩中墩为研究对象,建立叁维有限元模型,根据心形曲线的几何特性,提出了心形锚固洞体型,在不同的荷载组合下,对梯形和心形锚固洞进行了对比分析,并对其设计参数做了深入研究。结果表明:心形锚固洞与传统梯形锚固洞相比,周围拉应力明显降低,受力情况更好;将心形锚固洞上游曲面改为铅直面,能有效控制锚固洞体积,且在满足施工情况下,可尽量靠近下游面中心;心形锚固洞顶面与下游面交线到顶层锚索中心距离取1. 5~2. 0m,底面与下游面交线到底层锚索中心距离取1. 2~1. 5m,较为合理。(本文来源于《水资源与水工程学报》期刊2019年02期)

崔力[8](2019)在《含裂缝锚固岩体蠕变特性试验研究及理论分析》一文中研究指出节理岩体的蠕变特性是当前的研究热点,岩体内部裂缝的复杂状态不仅为明确研究对象和研究手段带来一定困难,而且使得锚固岩体的蠕变力学机制更为复杂,锚固效果不达预期,而蠕变灾害的发生恰恰多源于岩体内部隐性裂缝的产生与扩展,因此,研究含裂缝锚固体的蠕变特性具有重要的现实意义。本文采用室内模型试验、理论分析和数值模拟相结合的方法,对含裂缝、采用粘结式锚杆的锚固体蠕变特性进行系统研究。首先,将裂缝特性量化为数量、断续程度和倾角3种特征变量并进行正交试验设计。其次,开展以裂缝特征变量为因素,锚固体抗压强度和蠕变应变为主要指标的正交试验,并运用统计学手段研究裂缝特征变量对试验指标的影响。然后,开展锚杆拉拔蠕变的数值仿真试验,丰富研究对象的同时进一步验证室内模型试验相关结论。最后,建立裂缝-锚杆-岩石蠕变本构模型并对相关参数进行反演。结果表明:(1)裂缝特性对锚固体抗压强度影响的显着性顺序依次为倾角、数量和断续程度,且无缝锚固体和有缝锚固体抗压强度之间存在以裂缝3特性为参数的线性关系,而对锚固体蠕变效应的不同种类应变而言,裂缝断续程度均起到主要控制作用。(2)从锚固体蠕变变形角度考虑,存在最有利裂缝含量和最不利裂缝倾角,其中,锚杆拉拔条件下的最佳裂缝含量可以通过数值方法得到的“叁线交点”法来求得。(3)基于上述结论,将裂缝弹性模量用以裂缝特征变量为参数的二次函数表示,构成的缝-锚-岩耦合蠕变本构模型能较好地描述含裂缝锚固岩体的蠕变过程。(4)提出宏观连续蠕变应变增长的微观不连续能量阶跃理论,从能量角度出发,即蠕变过程是应力势能不断累积,通过应变释放,再累积,再释放的过程,而裂缝可以有效释放应力势能,减缓蠕变应变。研究成果进一步丰富了岩体蠕变领域相关理论,为裂隙锚固岩体蠕变灾害防治提供参考。(本文来源于《中原工学院》期刊2019-04-01)

万法军[9](2019)在《锚杆支护参数对锚固复合承载体承载特性的影响》一文中研究指出为了分析锚杆支护参数对锚固复合承载体承载特性的影响规律,研究了锚杆直径、锚杆长度和锚杆间排距的影响。分析了围岩移近量和锚固复合承载体测点应力变化规律,得出:围岩移近量和锚固复合承载体测点应力变化规律主要分为3个阶段,然后对锚杆直径、锚杆长度和锚杆间排距对锚固复合承载体承载特性的影响进行了研究。研究得出,随着锚杆直径的增大,顶底板的移近增速逐渐减少;当锚杆长度达到一定数值后,增加锚杆长度,并不能对巷道围岩的加固起到有效的强化作用;锚杆支护密度越大,锚杆所受的残余应力和峰值应力越大、围岩抵抗变形能力越强、复合承载体的强度越大。研究为煤矿巷道支护的设计提功了理论基础。(本文来源于《能源与环保》期刊2019年01期)

匡政[10](2018)在《玻璃纤维增强聚合物抗浮锚杆荷载传递机理及锚固特性研究》一文中研究指出由于钢筋的耐腐蚀性较差,钢筋抗浮锚杆耐久性在富含腐蚀性离子的地下环境中受到质疑,玻璃纤维增强聚合物(GFRP)抗浮锚杆以其优良的介电性及耐腐蚀性成为传统钢筋锚杆的最佳替代品之一。本文借助光纤光栅传感测试技术,通过理论推导及试验研究等方式,深入研究了GFRP抗浮锚杆内锚固段的应力沿锚固深度分布规律、锚固体内荷载传递规律、锚头位移规律、临界锚固长度预测以及外锚固段的直锚、弯曲GFRP抗浮锚杆的承载性能、位移规律,为GFRP抗浮锚杆的推广应用提供了理论及实践参考。主要研究内容如下:1.基于荷载传递理论与Kelvin问题的位移解,推导出抗浮锚杆杆体的轴力、剪应力沿锚固深度的分布函数,并与GFRP抗浮锚杆拉拔试验结果进行对比,对比结果表明:(1)该理论方法求得锚杆杆体轴力、剪应力分布函数曲线形式上与试验结果相似,证明了该方法的可行性,但由于锚固体的不均匀性以及孔口附近锚杆杆体与锚固体的脱黏效应,造成实际锚杆杆体轴力及剪应力曲线主要分布范围较大,实际试验剪应力峰值低于理论剪应力峰值,且锚杆杆体剪应力及轴力分布曲线主要分布范围大于理论函数曲线的误差。(2)为减小试验结果与理论值之间客观存在的误差,提出固定脱黏长度下的平均剪应力衰减法及下移弹性段起点的方法对理想条件下的轴力及剪应力分布函数进行修正,修正后轴力及剪应力分布理论曲线与实际试验结果吻合度大大提高。2.利用光纤光栅传感技术成功监测拉拔荷载作用下GFRP抗浮锚杆不同横截面轴应力及不同轴向界面剪应力分布情况,并进一步分析了锚固体内荷载传递规律及锚头位移变化规律,试验结果表明:(1)发生杆体断裂破坏的GFRP锚杆破坏荷载高于同型号发生滑移破坏的锚杆;发生滑移破坏的锚杆的荷载-位移曲线在拉拔中后期产生“上扬”现象,位移量明显高于同型号发生断裂破坏试验锚杆;增加杆体直径可有效提高锚杆承载力并限制其位移。(2)发生滑移破坏的锚杆杆体、锚固体荷载-位移差曲线高于同型号发生断裂破坏的锚杆;增加杆体直径有助于降低杆体、锚固体的位移差。(3)GFRP抗浮锚杆内锚固段各轴向界面轴应力沿锚固深度呈“倒S型”分布,剪应力沿锚固深度先增大后减小,在临界锚固长度附近减小至零,剪应力在锚固体内沿斜向上方向从第一界面传递至第二界面。(4)利用锚杆剪应力简化分布模型计算得到的锚杆、锚固体荷载-位移差曲线满足锚杆使用要求,且理论值与发生滑移破坏的试验锚杆位移差吻合度较高。3.基于理想同心薄壁圆柱体剪切模型及抗浮锚杆剪应力分布简化模型,推导出GFRP抗浮锚杆的临界锚固长度解析式。通过对比实际试验结果及现象,验证了解析计算方法和基本假设的合理性,此外还得到以下认识:(1)在进行GFRP抗浮锚杆设计时,可将理论临界锚固长度的2/3作为锚杆设计锚固长度参考值,有助于在保证承载力的前提下尽可能提高锚杆材料利用率,节约成本。(2)增大锚杆杆体与岩土体弹性模量比值和杆体半径可提高GFRP抗浮锚杆的临界锚固长度,具有一定实用价值。4.将不同形式钢筋及GFRP抗浮锚杆锚固于倒置混凝土底板中,通过拉拔试验探讨GFRP抗浮锚杆杆体的外锚固性能,试验结果表明:(1)弯曲处理可以有效解决钢筋锚杆在混凝土底板中锚固长度不足的问题,但由于GFRP抗浮锚杆弯折处材料力学性能不佳,导致弯折处理后的GFRP抗浮锚杆承载性能有所下降,且弯折长度越长,承载力下降越显着。(2)锚固长度越长,GFRP锚杆极限承载力越大,该现象可用锚杆传力机理合理解释,同时引入试验锚杆的广义效率系数加以验证。(3)弯曲处理可以限制钢筋及GFRP锚杆杆体在混凝土中的位移,有效降低锚杆的滑移量,弯折长度越长,位移限制效果越明显;此外,锚固长度越长,GFRP锚杆杆体的滑移量越小。(4)引入抗浮锚杆弯曲处理影响系数,进一步阐明弯曲处理不利于GFRP抗浮锚杆承载力的提升,但由于弯曲处理可有效限GFRP制抗浮锚杆在混凝土底板中的位移,因此,有必要进一步研究确定GFRP抗浮锚杆的最优弯折形式。(本文来源于《青岛理工大学》期刊2018-12-01)

锚固特性论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

以赤峰中心城区综合管廊工程基坑的土钉支护的冻融循环现象为研究背景,进行了粉质黏土的冻融循环和剪切破坏试验,研究了粉质黏土在不同冻融循环条件下的剪切应力和摩擦角与冻融循环次数的关系,并计算了土钉顶端抗拔力,验证了工程设计的稳定性和可行性。研究表明:随着冻融循环次数增加,粉质黏土的粘聚力平均值和摩擦角平均值均呈"先快速衰减,后缓慢发展"的变化趋势,均呈一节指数函数衰减。两者的衰减系数与冻融循环温度差分别为对数函数与二次函数关系,表明冻融循环效应对两者的影响程度不同;相同冻融循环温度范围内,土钉顶端的抗拔力T5> T10≈T15;而相同冻融循环次数作用下,T(-25~25℃)> T(-15~15℃)> T(-5~5℃);研究验证了土钉实际抗拔力均远大于设计要求,基坑边坡稳定性达到设计要求。研究结果可为寒区管廊工程边坡的安全施工提供理论依据。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

锚固特性论文参考文献

[1].宋勇军,车永新,任建喜,张琨.锚固岩石蠕变特性试验研究[J].现代隧道技术.2019

[2].王安,薛江,徐杨宝.冻融循环作用下粉质黏土抗剪特性及土钉锚固效果研究[J].公路交通科技(应用技术版).2019

[3].付孟雄,刘少伟,范凯,彭博,康延雷.煤巷顶板锚固孔钻进钻杆振动特性数值模拟研究[J].采矿与安全工程学报.2019

[4].刘可定,王军,曹平,周军.边坡锚固结构的蠕变特性及其稳定性分析[J].建筑技术.2019

[5].陈淼.断续节理岩体破坏力学特性及锚固控制机理研究[D].中国矿业大学.2019

[6].朱亚州.爆破动载下锚固岩体损伤特性研究[D].中国矿业大学.2019

[7].夏可,李守义,张岳,何冠洁,郭金君.基于心形线特性的锚固洞体型优化研究[J].水资源与水工程学报.2019

[8].崔力.含裂缝锚固岩体蠕变特性试验研究及理论分析[D].中原工学院.2019

[9].万法军.锚杆支护参数对锚固复合承载体承载特性的影响[J].能源与环保.2019

[10].匡政.玻璃纤维增强聚合物抗浮锚杆荷载传递机理及锚固特性研究[D].青岛理工大学.2018

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