回采巷道預應力錨桿加固機理的數(shù)值模擬研究.pdf

1、預應力錨桿加固具有早承荷、快承荷、可充分調動巖土體自身承載能力的特點，目前，預應力錨固作為一種高效、經(jīng)濟的加固技術，已日益廣泛地應用于各類地下工程加固中。由于預應力錨桿加固圍巖的作用機理比較復雜，到目前為止，人們對預應力錨桿加固機理的研究仍處于探索階段。預應力錨桿加固機理的理論研究一直落后于工程應用，特別是回采巷道圍巖具有多樣的物理、力學特性且受回采影響較大，對回采巷道預應力錨桿加固機理的觀點更是眾說紛紜，從而導致了多種預應力錨桿設計計

2、算方法，但這些設計計算方法都存在著各自的片面性。所以深入研究回采巷道預應力錨桿加固機理，具有重要的理論和工程意義。 本文采用三維數(shù)值計算和理論分析相結合的方法，對預應力錨桿加固回采巷道的機理進行研究。主要內容包括：分析FLAC<'3D> 的計算原理和對錨桿的模擬原理；分別對全長錨固錨桿和端頭錨固錨桿的單錨在施加預應力后的加固機理進行了數(shù)值分析，得出各自的軸力、剪應力以及回采巷道錨固體沿錨桿軸向的應力曲線圖和等值線云圖，初步探討了

3、各參數(shù)變化對其各自加固性狀的影響；論證了全長錨固錨桿和端頭錨固錨桿的群錨加固機理，得出回采巷道錨固體的力學特性圖和曲線圖等；最后結合王村煤礦回采巷道預應力錨桿加固進行了三維數(shù)值計算，得到了預應力錨桿加固條件下巷道的變形、破壞區(qū)域和圍巖應力分布特征，表明預應力錨桿加固后，能發(fā)揮巖體自身的承載能力，實現(xiàn)錨桿加固承載圈效應，增強巷道的穩(wěn)定性。計算結果和現(xiàn)場實際取得了良好的一致性，對錨桿支護設計和錨固施工具有一定的借鑒意義，同時也是三維數(shù)值模擬