锚杆局部黏结-滑移特性与围岩的相关性研究

为了探究围岩介质对锚杆局部黏结 滑 移 特 性 的 影 响,以两种不同类型的砂岩和钢管作为围岩介质制备锚固体 进行中心拔出试验,分析了锚固体拔出失效形式、载荷 位 移曲线、黏结应力沿锚固长度的分布特征。研究发现:锚固 体拔出的失效形式表现为劈裂破坏与拔出破坏;锚固力与围 岩的强度呈正相关,由大到小依次为钢管、黑砂岩、黄砂岩; 载荷 位移曲线表现出明显的阶段性特征,曲线第一阶段的 斜率与围岩相关;锚固界面滑移弱面形成于第一阶段结束 时,且滑移弱面形态决定了曲线随后的发展趋势;随着拔出 载荷的增加,黏结应力由沿界面均匀分布向非均匀分布过 渡,黏结应力峰值位于锚固段自由端附近,峰值强度与围岩 强度呈正相关。基于锚固体物理模型,探讨了围岩条件对锚 固界面黏结 滑移特性的影响机理。试验结果可以为不同 围岩条件锚固系统载荷传递机制和现场支护设计提供参考。