冲击载荷下加锚岩体抗剪力学特性

为深入研究冲击载荷下加锚岩体抗剪力学特性,采用实验室试验的方法对2种锚杆材质的加锚岩体开展了不同冲击能量和预紧扭矩下的侧向冲击试验,分析了不同锚杆材质和预紧扭矩对加锚岩体在冲击载荷下抗剪力学性能的影响,监测了落锤冲击力-时程曲线,并利用高速摄像机捕捉了试样冲击变形的全过程.试验结果表明:加锚岩体冲击过程可分为落锤释放、锤岩下移和分离回弹等3个阶段.试样顶底面均为轴向剪切裂缝和伴随竖向裂缝;前面和背面均为腹剪斜裂缝和竖向裂缝;交界面裂缝以钻孔为中心向四周呈放射状分布,且上半部分裂缝数量明显多于下半部分,裂缝宽度多在10 mm以内.在一定范围内,中部混凝土块顶面和交界面破坏程度均随冲击能量的增大而增大,随预紧扭矩的增大而减小.锚杆受动态剪切会发生弯曲、径缩甚至断裂.在一定范围内,冲击能量越大,锚杆弯曲变形越大;预紧扭矩越大,锚杆抗冲击变形能力越强.CRM700型锚杆的抗冲击变形及破断能力均优于HRB500型锚杆,其能够显著提高加锚岩体的整体抗冲击性能.根据冲击力-时程曲线又可将冲击过程分为强冲击阶段、震荡阶段和衰减阶段.强冲击阶段时间仅1 ms左右,主要为锤头与试样发生接触;震荡阶段持续时间达10 ms左右,主要发生混凝土块的破裂失效和锚杆的弯曲变形.锚杆材质和预紧扭矩对加锚岩体在冲击载荷下的抗剪力学性能影响显著,使用CRM700型锚杆或施加适当的预紧扭矩均可提高加锚岩体的抗剪力学性能.     

冲击动载作用下加锚岩体抗冲时效试验研究

冲击动载作用下巷道围岩锚固承载结构的破坏是深部煤炭资源开采的突出问题,深入研究动载作用下锚固围岩的抗冲机制具有重要意义。采用分离式霍普金森压杆研究了冲击动载作用下无锚、端锚、全锚和全锚+柔性锚杆4种锚固岩石试件的冲击破坏响应,获得了不同锚固岩石动态应力应变曲线,分析了锚固方式对加锚岩石试件动态裂纹扩展发育的影响,通过对比锚固岩石冲击破坏过程中锚杆与岩石的动态应变演化特征,结合锚固界面滑移破坏形态,提出了锚固岩石抗冲时效的概念,并以锚杆与岩体两者协同变形为原则提出冲击动载作用下保障锚固围岩稳定的合理建议。研究结果表明:(1)冲击动载作用下锚固岩石应力应变曲线呈"闭口型",锚固岩石动态强度与应变峰值的排序为:无锚岩石<端锚岩石<全锚岩石<全锚+柔性锚杆岩石;(2)冲击动载作用下锚杆与岩石之间的变形可分为"协同变形阶段"、"不协同变形阶段"和"失效阶段",其中锚固岩石在前两个阶段抵抗动载冲击的作用为"抗冲时效";(3)锚固岩石抗冲时效与岩石/锚固剂和锚固剂/锚杆之间不协同变形直接相关,提高岩石、锚固剂和锚杆的抗滑移特性及协调变形能力可有效延长锚固岩石抗冲时效的时长,降低冲击...     

不同角度预制裂隙条件下加锚煤岩体单轴压缩试验

为了研究加锚煤岩材料在不同倾角预制裂隙影响下的力学特性的变化规律,以胡底煤矿的煤岩作为研究对象,对含不同裂隙倾角的试样进行单轴压缩试验,分析研究完整煤岩和裂隙角度分别为0°、30°、45°、60°和90°的煤岩体,及其加锚后试件破坏演化规律及差异,对不同裂隙角度锚固体力学机制进行探讨.试验得出:含裂隙煤岩在裂隙角度为3...     

裂隙岩体加锚剪切试验及边坡岩体模拟研究

采用变角板法进行室内剪切实验,探讨了锚杆加固节理裂隙试件的力学机理,同时结合数值模拟对锚杆控制节理裂隙边坡岩体的变形进行了分析。研究表明:锚杆加固不仅能提高节理裂隙岩体的整体性,而且在工程实际应用中能很好控制节理裂隙边坡的变形量。     

基于Plaxis基坑复合喷锚支护的有限元分析

结合武汉市福星惠誉房地产有限公司某基坑工程,运用Plaxis有限元软件模拟开挖完成后的基坑变形、稳定性及锚杆轴力,并在此基础上研究了锚杆垂直间距与桩弹性模量对支护结构变形的影响,对实际工程设计有一定的指导意义。     

粘土夹层岩体大面积浅层滑坡的锚注加固

介绍了一高速公路边坡岩体加固情况,并根据边坡的工程地质特性确定了一套合理的施工方案,在注浆过程中制作的注浆钢管留在孔内,其本身不仅可以增强抗剪作用,而且还可以进一步施加预应力,同时实现了锚和注的有机结合.     

加锚断续节理岩体力学特性的研究及其应用

按应变等效假设及自洽理论建立了加锚断续节理岩体在复杂应力状态 本构关系及其损伤演化方程，并将其应用于三同道峡船闸高边坡稳定性分析中。重点分析了边坡节理尖端产和 生裂纹的可能性及演化长度和用锚固手段减少节理损伤演化区和边坡变形量的效果。     

高应力破碎岩体巷道锚网支护应用研究

主要论述锚网支护在高应力破碎岩体巷道中的应用研究,结合矿区现场实际情况得出合理的支护参数和支护工艺,并且在支护完成后及时设置测站对围岩变形进行监测以验证支护效果。通过对巷道围岩变形监控量测数据的分析,得到拱顶下沉、周边位移的变形曲线具有明显的阶段特征;同时对变形曲线进行非线性回归分析,得到围岩变形"增长模型"的非线性回归方程,为预测围岩变形规律和最终变形提供基础和依据。锚网支护有效地解决了大顶山矿区支护难的问题,同时也为具有类似情况的矿山提供了支护参考。     

深部破裂岩体锚注加固结构承载机理分析

针对深部巷道围岩变形失稳特点，在分析锚注加固结构承载机理的基础上，提出锚注加固形成的多重组合拱结构是控制深部破裂岩体变形、发挥应力强化特性的关键层，并运用弹塑性理论给出了锚注加固结构极限承载能力的确定方法．     

不同风化程度岩体弹性模量的确定方法研究

岩体弹性模量的确定是国内外岩石力学界研究的热点课题。采用损伤力学、声波测试方法与Monte-Carlo模拟技术,从理论上推导出估算不同风化程度岩体弹性模量的方法,并将该方法应用于贵州省鱼简河水库拱坝地基弹性模量估算中。通过与原位试验结果对比分析,说明利用该方法所确定的弹性模量比较接近岩体的实际弹性模量。结果表明,对于一些大型工程的初步研究阶段,当需要对岩体弹性模量作出初步判断时,可以利用Monte-Carlo模拟技术与室内岩块试验的方法估算不同风化程度岩体的弹性模量。     

对我国现行岩体分级系统的综述和建议

对我国现行岩体分级体系进行了系统综述,提出了有益建议。澄清了易混淆的基本概念,对岩体分级手段进行了评述,我国不同行业不同工程类型的岩体分级体系进行了对比分析,阐述了其研究特点。指出了当前我国岩体分级系统存在的问题,对岩体分级在我国的发展进行了展望。     

复合地基复合模量的分析和应用

讨论了多桩型复合地基复合模量的基本概念，通过对具体工程的沉降计算和实测结果对比分析，对复合模量的正确分析和应用提出了一些建议。     

基于应变耦合渗流模型的裂隙岩体弹性模量研究

原地直接测定裂隙岩体的弹性模量E_m,由于各种原因,在工程实践中往往有一定的困难。作为一种替代方法,通常人们利用实验室测得的岩石弹性模量E来确定裂隙岩体弹性模量E_m。提出的耦合应变渗流模型,建立了裂隙岩体中裂隙与岩块在应力作用下的变形协调和应力平衡关系,通过考虑裂隙岩体中地下开挖体涌水量大小可直接反映裂隙的贯通情况和密度大小这一事实,用地下开挖体涌水量大小和岩体弹性模量折减系数E_m来计算岩体弹性模量。为计算岩体弹性模量提出了一个可能的新途经。 该模型的结果与实际数据吻合良好。     

地震作用下岩体锚固性能研究综述与展望

系统论述了地震作用下岩体锚固性能的国内外研究现状和进展,包括锚杆预应力和轴力变化、锚杆破坏形式、喷锚支护破坏形式及抗震性能研究以及锚索在加固坝基和边坡中的运用、锚具性能研究、损伤和变形研究等。提出该课题的研究内容和存在的问题,对其今后的发展趋势进行了展望,旨在为相关的工作提供参考或依据。     

岩体失稳过程中的声发射监测研究

对大红山铜矿岩样进行了单轴压缩和劈裂试验,研究岩样在加载过程中的声发射特征。同时,对该矿2个盘区进行了盘区顶板的声发射监测,探索岩体的破坏机理和预测破坏的方法。根据室内试验与1 a多的现场监测发现,室内岩样破坏过程中声发射特性与现场监测中出现的点柱垮落、采场顶板冒落现象的声发射参数规律相似。声发射活动从平静到剧增且维持较长时间的变化可视为岩体失稳的前兆信息之一。     

70m箱梁高性能海工耐久混凝土弹模及容重控制的研究

混凝土的弹性模量高低及其容重的大小对提高混凝土的耐久性及减少混凝土徐变有着较大的影响,本文着重对影响混凝土弹性模量及其容重的几个因素进行分析,并对如何控制进行了阐述。     

关于水泥土搅拌桩复合地基压缩模量的探讨

通过工程实例,介绍了水泥土搅拌桩复合地基压缩模量的理论计算,通过实际沉降观测数据推导出水泥土搅拌桩复合地基压缩模量的实际值,并与天然地基的压缩模量进行对比,提出了水泥土搅拌桩复合地基压缩模量计算公式修正系数的概念。     

CFG桩复合地基中桩体模量对负摩阻力的影响

通过ANSYS有限元二维和三雏，分析了CFG桩复合地基在单桩和群桩下，随着桩体模量变化，研究了CFG桩复合地基中负摩阻力变化情况，以及在桩体模量不变、不同位置的桩对负摩阻力的影响。     

岩体工程灾害微震监测系统的新进展

微震监测目前被认为岩体灾害,特别是对于岩爆预报最有效的监测方法之一。本文总结了微震监测系统存在的问题,介绍了十多年来我们在微震监测仪器,波形识别以及声源定位技术等方面研究所取得的进展。