锚杆-围岩承载结构力学特性分析

为了更加快速、便捷地分析围岩稳定性以及确定合理的锚杆支护参数,首先,采用均匀化方法,将锚杆与围岩的复合体考虑成材质连续、均质、各向同性的围岩加固体,继而,建立围岩与加固体协调变形力学模型,导出了加固体的物理力学参数表达式,最后,结合算例,将理论计算值与FLAC~(3D)数值模拟的结果进行对比分析,结果表明:理论计算得出的巷道硐壁位移和环向应力比FLAC~(3D)数值模拟的结果增加了4.72mm和1.55 MPa,而且理论计算与数值模拟得到的围岩应力以及位移曲线接近,从而验证了围岩加固体理论的合理性;锚杆支护对围岩加固体的内聚力和泊松比影响较大,但是随着锚杆长度增加影响程度在减小;与其他锚杆参数相比,锚杆预紧力对加固体的物理力学参数影响较大。