解决树脂锚杆锚固剂锚固不牢的措施

分析了树脂锚杆锚固剂在矿井支护使用时锚固力不牢、锚固力失效情况原因,根据实践经验,采用新方法操作工艺可解决锚杆紧固的技术难点。     

本安型锚杆锚固质量导波无损检测仪的开发

设计开发了一种基于导波的便携式本安型锚杆锚固质量无损检测仪.介绍了该检测仪设计开发的过程,包括检测仪的硬件设计、软件设计和上位机软件的设计开发.制作锚杆模型进行实验,使用检测仪对锚杆进行检测,检测仪能够准确地检测出锚杆的有效锚固长度和锚固力,判断出锚杆的锚固质量.通过重复性试验证明,检测仪性能稳定可靠.检测仪满足本质安全型防爆要求,能够在煤矿井下安全使用,在煤矿井下的锚杆锚固质量检测上具有一定的应用潜力.     

胶结式锚固段有效传力长度研究

胶结式锚固段在坚硬岩体中，其破坏主要发生在锚杆与胶结体材料结合面体。本文研究了结合面上剪应力的分布规律，同时给出了锚固段的有效传力长度与极限张拉荷载的关系曲线，并对数值解与解析解的结果进行了比较。为锚固体系的设计提供了理论依据。     

隧道锚固系统的协同作用及设计方法

基于隧道围岩的复合结构特性,阐明了隧道锚固系统协同作用原理,建立了锚固体系协同作用力学模型,得到了锚固体系与围岩相互作用的全过程解答。隧道围岩由内部稳定性较差的浅层围岩和外侧承载能力较强的深层围岩复合而成,锚杆通过"组合梁"或"压缩拱"效应形成"围岩整体结构",锚索则将此结构悬吊至外侧稳定的深层围岩,其协同作用核心为调动深层围岩承载;基于锚杆参数敏感性分析,指出增大锚杆长度、预应力以及布置密度可显著减小围岩变形,而锚杆直径对围岩变形影响较小,计算表明锚杆长度以穿过浅层围岩伸入深层围岩第1组结构层为宜,合理的锚杆参数取值具有明显的匹配效应;锚固体系协同作用本质为变形协调和荷载的合理分配,锚杆、锚索支护参数相互匹配时能充分发挥组合构件效能,提高围岩稳定性;将围岩变形量和支护协同度作为评价指标,建立了锚固体系协同效果评价体系,并提出了基于锚固系统协同作用的隧道锚固参数确定方法,通过具体算例验证了该文的合理性和可靠性。该文研究成果对隧道锚固系统的协同作用给出了全面认识,可为隧道和地下工程中锚固体系的定量设计提供理论依据。     

锚固岩体力学性质的研究

本文通过模型试验,初步探索了在软弱围岩中粘接型锚杆长度及密度的改变,对岩体力学性质影响的规律。在特定条件下,得出了岩体强度、变形特征值及锚杆等效支护力与锚杆长度、密度的经验关系式,找出了合适的锚杆长度,并提出了锚固岩体简单的本构方程。     

基于Qt的锚杆锚固质量检测仪的应用软件设计思路

改革开放以来,我国的基础设施建设发展迅猛,人工隧道和人工高边坡工程大量涌现,锚杆锚固技术作为各类地下工程(隧道、洞室等)及边坡护理的重要手段,已在水电站、公路、铁路等工程施工中得到广泛应用,但这些锚杆是否达到了工程设计要求并对工程岩体起到了锚固作用,被锚固的岩体是否处在稳定的运行状态之中等一系列的检定问题并没有得到很好的解决,因而有人认为高速公路两边的锚杆是高速公路的定时炸弹。显见,锚杆锚固质量的检测工作在锚杆锚固工程中具有十分重要的地位和作用。     

CFRP筋夹板式锚具锚固性能试验研究

设计了一种CFRP 筋夹板式锚具,通过对40 个CFRP 筋-锚具组装件的拉拔试验,研究了锚固长度、螺栓预紧力、螺栓数量和CFRP 筋表面处理等对锚具锚固性能的影响.试验结果表明:试件的破坏形态包括CFRP筋的滑移、断裂和拉脱三种,试件达到极限荷载时的滑移量较小.增加锚固长度、螺栓总预紧力、螺栓数量以及对CFRP 筋表面打磨处理均可在一定范围内提高锚具试件的极限荷载.通过合理控制上述参数,可以使锚具发挥良好的锚固性能,满足实际使用要求.该文给出了CFRP 筋夹板式锚具合理的构造和螺栓预紧力值.在试验研究基础上,分析了CFRP 筋夹板式锚具的锚固作用机理,建立考虑锚固长度、螺栓预紧力和螺栓数量的CFRP 筋-锚具界面平均摩擦系数模型,并提出夹板式锚具的极限荷载计算公式,与试验结果吻合良好,具有较好的适用性.     

钢筋与砌块砂浆黏结锚固可靠性分析

分析了拉拔试验结果考虑砂浆的劈拉强度和相对锚固长度的影响,利用最小二乘法统计回归,得出光圆钢筋的特征强度值的回归公式,并在拉拔试验的结果基础上根据黏结锚固的极限状态方程和可靠性指标进行可靠性分析,验证了GB50003—2001《砌体结构设计规范》中关于配筋砌块砌体结构灰缝中钢筋锚固长度规定的安全眭。最后,提出了钢筋在砌块专用砂浆中锚固长度的设计建议,为配筋砌块砌体灰缝中钢筋的锚固长度的确定提供了进一步的可靠依据。     

弹性波在锚杆锚固体系中传播规律的研究

通过理论分析，研究了波在锚杆体内波动能量的外泄特征，研究了弹性波在锚杆、岩土介质及其耦合体系中的传播规律，得到了波在锚固体系中的衰减规律及传播机制．为锚杆锚固质量的无损检测提供了重要的理论依据．     

大直径玻璃纤维增强聚合物复合材料抗浮锚杆外锚固性能试验及黏结-滑移模型

玻璃纤维增强聚合物(GFRP)复合材料抗浮锚杆与建筑物混凝土底板的锚固效果关乎整个结构的安全性和稳定性。为深入探究GFRP复合材料抗浮锚杆与混凝土底板之间的锚固性能,本文通过自行设计的足尺锚杆对拉试验装置对不同锚固形式的GFRP复合材料抗浮锚杆进行抗拔试验,测定锚杆极限抗拔承载力及杆体与混凝土间相对滑移量。试验结果表明,采用新型应力分散锚具锚固的GFRP复合材料抗浮锚杆外锚固段锚固效率均在80%以上,与混凝土间滑移量均大于裸筋直锚试件,证实该新型应力分散锚具可有效提升GFRP复合材料抗浮锚杆外锚固效果。在双曲线模型基础上提出一种新型的描述GFRP复合材料抗浮锚杆与混凝土黏结-滑移关系上升段本构模型,该模型综合考虑杆体直径及锚固长度对锚杆杆体与混凝土间黏结-滑移本构关系的影响,模型预测结果与本次试验结果吻合度较高,并对模型的合理性和准确性进行了验证。     

锚固体系作用下隧道围岩力学响应的全过程解析

隧道锚固体系是围岩变形控制的重要手段,而对其作用机理的准确认识则是其科学设计的关键。为了探究隧道锚固体系作用下围岩响应的全过程演化规律,该文基于隧道开挖面空间效应,考虑隧道锚杆与锚索先后施作时围岩位移释放情况以及二者相对长度的影响效应,并根据锚固体系与围岩相互作用过程中锚固区与塑性区的空间位态关系,建立了锚固体系全过程演化机制的6种工况分析模型并分别进行了解析,得到了锚固体系作用下围岩变形、塑性区半径以及应力场的全过程解答。通过典型算例与数值模拟进行对比,验证了所提出模型的合理性和可靠性。进一步分析了锚固体系的变形控制效果及其影响因素,阐明了锚杆与锚索支护各自的任务和目标,明确了锚索的安全储备作用,对锚固体系的变形控制原理给出了全新的认识。研究成果为隧道锚固体系的定量化设计奠定了一定的理论基础,可为隧道围岩大变形控制提供思路。     

贯穿裂隙岩体锚固方向优化的模型研究

隧道等地下工程开挖后,围岩会产生许多贯穿裂隙,为保持围岩的稳定,通常需要对围岩进行锚杆加固,而锚固方法的好坏对锚固效果有着直接影响。基于库仑强度准则,利用 坐标面上的岩石和裂隙面强度曲线的位置关系,建立了贯穿裂隙岩体强度和破坏方式的确定方法。在此基础上,以锚固后岩体的抗压强度为目标函数,以锚固角度为变量,建立了锚固后贯穿裂隙岩体的抗压强度与锚杆安装角度之间的函数关系,得出了贯穿裂隙岩体抗压强度最大时的锚固角度,提出了贯穿裂隙岩体锚固方向优化的基本方法。     

地震作用下顺倾岩体边坡锚固界面剪切作用分析

基于FLAC 3D软件,尝试修正的cable单元建立全长黏结锚杆锚固顺倾岩体边坡数值分析模型,改进剪应力提取方法,分别模拟分析了锚杆-注浆体界面上和注浆体-岩体界面上的剪切作用及其演化。研究发现:注浆体-岩体界面上比杆体-注浆体界面上的剪应力小得多,且均以锚杆上的中性点为界方向相反,分布很不均匀,中性点附近大,锚杆两端小,随边坡地震响应增强锚固界面脱粘并向锚杆两端发展,直至全部脱粘致使锚固破坏。获得了地震波作用下边坡两锚固界面上剪应力及其分布和脱粘破坏过程,揭示了锚固界面上的剪切相互作用和锚固破坏机制,并得到了试验印证。为边坡锚固设计和施工提供了参考。     

岩土锚固吸能锚杆支护材料/结构及其力学性能研究进展

吸能锚杆自20世纪90年代问世以来,有效解决了岩土层的大变形和瞬时高动载荷问题,在深部软岩工程领域中发挥着重要作用。吸能锚杆的传统支护材料一般主要包括杆体、托板、螺母和锚固剂,其中杆体材料一般为圆钢和螺纹钢,在静载和动载条件下表现出了优良的材料性能;树脂锚固剂是最主要的锚固剂之一,分为慢、中、快和超快四种型号,澳大利亚与中国均成功研制了双速树脂锚固剂。目前,已有几十种吸能锚杆被研制出来,例如锥形锚杆、D形锚杆、Garford锚杆、Yield-Lok锚杆、Roofex锚杆等,这些锚杆可分为杆体可延伸型和构件可滑移型两类。例如,锥形锚杆主要依靠杆体上的锥形体在锚固剂中的滑移来吸收和转移围岩膨胀变形能; D形锚杆主要依靠杆体上桨状或波纹状的锚固单元屈服变形来吸收和转移围岩膨胀变形能; Garford锚杆和Roofex锚杆均依靠拉力载荷迫使锚杆杆体从滑移元件(套筒状,要求内径小于锚杆直径)中被挤压出,从而吸收和转移围岩膨胀变形能。对于上述吸能锚杆,其所受拉力载荷(工作阻力)随位移而变化,延伸率有限,当围岩膨胀变形能足够大时,锚杆支护系统易被冲击破坏,难以满足大变形控制要求。鉴于此,何满朝院士首次在岩土锚固领域中提出了负泊松比(NPR)材料/结构的概念,并成功研发了具有独特负泊松比效应的吸能型NPR锚杆。NPR锚杆在抗剪、抗动载荷和吸能方面比传统材料锚杆更具优势,有利于岩土锚固领域向更深部的软岩支护方向发展。随着采掘深度的不断加大,软岩体所表现出的非线性物理力学现象也更加复杂,吸能锚杆仍需在新材料和新结构、与围岩间的协调工作机制、多场耦合下的锚固机理、杆体腐蚀问题及信息智能化设计方法与工艺方面继续开展深入研究。本文分别对传统支护材料和负泊松比材料/结构吸能锚杆的材料性能、结构形式、工作原理及力学特性等进行介绍,分析了吸能锚杆面临的科学问题,并展望了其研究前景。     

大吨位FRP复合材料拉索整体式锚固理论分析

针对大吨位纤维增强聚合物（FRP）复合材料拉索锚固问题,基于前期提出的一种适用于多根、大直径的FRP复合材料拉索整体式变刚度锚固方法（简称大吨位锚固）,利用应力-应变关系分析了FRP复合材料拉索加载端应力集中产生的本质原因,推导了FRP复合材料拉索与荷载传递介质协同工作的界面摩擦系数关系式。基于功能原理,推导了大吨位锚固体系的锚固力计算公式,并基于锚固力计算公式进行了参数分析。理论推导结果表明:等刚度荷载传递介质会引起FRP复合材料拉索加载端应力集中,变刚度荷载传递介质的大吨位锚固方法可以有效避免FRP复合材料拉索“切口效应”。推导的界面摩擦系数关系式能够作为FRP复合材料拉索与荷载传递介质是否同步跟进的判断依据。参数分析表明:增加锚固长度和锥角（保持加载端厚度不变）有利于设计较小尺寸大吨位锚固体系,而增加锥角（保持自由端厚度不变）和同时改变加载端与自由端厚度不利于设计较小尺寸大吨位锚固体系。      

钢筋轻骨料混凝土的锚固可靠度分析

本文根据陶粒混凝土与变形钢筋粘结锚固试验的试验结果，进行了锚固可靠度分析给出了钢筋的设计锚固长度，可供修订《轻骨料混凝土结构设计规程》和工程设计时参考。     

基于改性锚固材料的化学锚栓锚固及破坏机理试验研究

本文进行4组12根基于改性锚固植筋材料化学锚栓的混凝土锚固拉拔力试验，通过对试验过程及现象观察、荷载作用的测定、破坏状态的分析，研究了化学锚栓锚固的受力性能与破坏机理。结合分析试验结果和总结前人研究成果，给出了混凝土化学锚栓锚固承载力计算公式，并对以后化学锚栓的工程应用和设计提出了一些建设性的建议。     

试论公路边坡治理中岩土锚固技术的应用

边坡是工程活动中最常见的一种自然地质环境,也是工程建设中最常见的工程形式。边坡的失稳对农田及城市建设等造成极大的威胁和危害,因此加强边坡的稳定性及锚固技术研究,具有重大的现实意义。文章主要从锚固技术种类、岩土锚固技术整治公路边坡的优缺点、岩土锚固施工技术、岩土锚固施工时应注意的要点及锚杆的试验与观测几个方面进行阐述。     

锚固药包生产技术

朔黄线为服务基层，节约资金，研制生产了锚固药包，在长梁山隧道中使用效果较好。本文从锚固剂原材料比例，药包的技术性能指标、生产工艺、使用方法及效果等几方面介绍了锚固药包的生产、使用技术。     

弯曲与直锚GFRP复合材料抗浮锚杆锚固特性试验研究

玻璃纤维增强聚合物（GFRP）复合材料因其抗拉强度高、耐腐蚀、抗电磁干扰等优点,被越来越多地应用于建（构）筑物地抗浮工程中,但弯折后的力学性能研究较少。为研究弯曲GFRP复合材料抗浮锚杆的力学特性,本文基于8根表面黏砂型GFRP复合材料抗浮锚杆和8根螺纹钢筋抗浮锚杆的现场足尺拉拔破坏性试验,研究了直锚、弯曲GFRP复合材料抗浮锚杆在混凝土底板中的锚固特性。试验结果表明:弯曲处理不利于提高GFRP复合材料抗浮锚杆极限承载力,且弯折长度越长,极限承载力降低幅度越大,但可以有效限制锚杆在底板中的位移,且弯折长度越长,位移限制效果越明显。增加锚固长度可以提高抗浮锚杆的极限承载力且有效限制其位移。通过引入抗浮锚杆弯曲处理影响系数讨论了弯曲处理对GFRP复合材料抗浮锚杆锚固特性的影响,并提出了需进一步研究的问题。