回采巷道預(yù)應(yīng)力錨桿加固機(jī)理的數(shù)值模擬研究.pdf

1、預(yù)應(yīng)力錨桿加固具有早承荷、快承荷、可充分調(diào)動(dòng)巖土體自身承載能力的特點(diǎn)，目前，預(yù)應(yīng)力錨固作為一種高效、經(jīng)濟(jì)的加固技術(shù)，已日益廣泛地應(yīng)用于各類(lèi)地下工程加固中。由于預(yù)應(yīng)力錨桿加固圍巖的作用機(jī)理比較復(fù)雜，到目前為止，人們對(duì)預(yù)應(yīng)力錨桿加固機(jī)理的研究仍處于探索階段。預(yù)應(yīng)力錨桿加固機(jī)理的理論研究一直落后于工程應(yīng)用，特別是回采巷道圍巖具有多樣的物理、力學(xué)特性且受回采影響較大，對(duì)回采巷道預(yù)應(yīng)力錨桿加固機(jī)理的觀點(diǎn)更是眾說(shuō)紛紜，從而導(dǎo)致了多種預(yù)應(yīng)力錨桿設(shè)計(jì)計(jì)

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

3、各參數(shù)變化對(duì)其各自加固性狀的影響；論證了全長(zhǎng)錨固錨桿和端頭錨固錨桿的群錨加固機(jī)理，得出回采巷道錨固體的力學(xué)特性圖和曲線圖等；最后結(jié)合王村煤礦回采巷道預(yù)應(yīng)力錨桿加固進(jìn)行了三維數(shù)值計(jì)算，得到了預(yù)應(yīng)力錨桿加固條件下巷道的變形、破壞區(qū)域和圍巖應(yīng)力分布特征，表明預(yù)應(yīng)力錨桿加固后，能發(fā)揮巖體自身的承載能力，實(shí)現(xiàn)錨桿加固承載圈效應(yīng)，增強(qiáng)巷道的穩(wěn)定性。計(jì)算結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際取得了良好的一致性，對(duì)錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)和錨固施工具有一定的借鑒意義，同時(shí)也是三維數(shù)值模擬