柔性注壓錨桿結(jié)構(gòu)參數(shù)與圍巖壓力對錨固系統(tǒng)影響的研究.pdf

1、柔性注壓錨桿是一種結(jié)構(gòu)新穎和錨固機(jī)理獨(dú)特的新型錨桿，具有錨固力強(qiáng)、可主動適應(yīng)圍巖運(yùn)動、跟蹤補(bǔ)償錨固力變化、能夠?qū)崿F(xiàn)全長錨固、錨桿重量輕、可回收復(fù)用等方面的優(yōu)點(diǎn)。通過內(nèi)注壓力，錨桿擠壓圍巖形成壓力拱，為圍巖提供主動錨護(hù)。同時，克服了傳統(tǒng)錨桿與圍巖粘結(jié)力不足、錨固力不穩(wěn)定和對軟巖與大變形巷道適用性差的缺陷。因此，本研究具有重要的理論意義及實(shí)用價值。 作者采用彈性力學(xué)、高分子材料學(xué)、巖土力學(xué)等理論分析方法，將地面模擬與井下試驗(yàn)相結(jié)合，

2、通過有限元法對柔性注壓錨桿的受力、變形及與圍巖組成的錨固系統(tǒng)的接觸等方面進(jìn)行分析計算，從而指導(dǎo)錨桿的設(shè)計與加工，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比分析，逐步完善錨桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計。本文的主要研究工作如下： 1．對柔性注壓錨桿的錨固力和錨固機(jī)理進(jìn)行理論分析和試驗(yàn)分析，推導(dǎo)出其承載能力的計算與分析方法，為其設(shè)計、試驗(yàn)和應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)。 2．通過對柔性注壓錨桿結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的研究，建立其物理模型和數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而運(yùn)用ANSYS分析軟件，對柔性注壓

3、錨桿進(jìn)行有限元接觸分析，比較有限元法與解析法得到的結(jié)果，得出兩種方法是否正確。 3．采用改變一個參數(shù)值，固定其余參數(shù)值的方法，進(jìn)行多次有限元建模并計算的方法，對比分析錨桿的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)對錨固性能的影響。 4．對圍巖施加X方向和Y方向的不同大小的壓力，計算不同的圍壓對錨固性能的影響，以及圍壓不同時，在有柔性注壓錨桿支護(hù)和無柔性注壓錨桿支護(hù)兩種情況下對圍巖的影響。 5．應(yīng)用強(qiáng)度理論，建立了錨桿體中鋼絲、橡膠的強(qiáng)度條件