基本信息
- 項目名稱：
- 礦山巷道圍巖錨桿支護承載能力估算方法研究
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 本文在考慮了錨固體長度、錨桿直徑以及材料的力學參數對錨固層極限抗剪強度的影響后，通過建立在拉拔力作用下的錨固體模型，推導出了礦山巷道圍巖錨桿支護的極限抗剪強度表達式，同時通過現場試驗得到錨桿拉拔力與錨頭位移的P-S曲線，并結合理論，得到了樹脂錨固劑與煤巖之間的極限抗剪強度數值。
- 詳細介紹：
- 大量室內試驗、現場試驗以及工程實踐表明礦山巷道圍巖錨固失效形式為巖體與灌漿體之間的界面上滑脫使得錨固系統(tǒng)失效，灌漿體與巖體界面的抗剪強度是直接影響錨桿應力分布和抗拔力的最主要因素，對巖體與錨固體的粘結強度的合理取值有很重要的意義，國內外許多學者進行了相關研究，張發(fā)明等從分析影響粘結強度的眾多因素入手，提出了確定巖錨粘結強度的兩種經驗方法；我國長江科學院韓軍等，提出了按巖石強度等級確定錨固體與巖體粘結強度的建議值等。Serrano A,Olalla C等根據Hoek-Brown準則推導了群錨破壞條件下的巖錨極限粘結強度的經驗公式。上述辦法為確定巖錨值之間的抗剪強度提供了一套簡潔的辦法。但是，一方面由于巖體條件的復雜性很難確定設計值取多大，再加上經驗值不穩(wěn)定，對于錨桿支護承載能力的估算并不夠可靠；另一方面對錨桿直徑，錨固體長度以及材料的力學參數對錨固層極限抗剪強度的影響沒有充分考慮，與實際相比還存在著一定差異。 鑒于上述因素，本文通過建立在拉拔力作用下的錨固體模型，推導出了礦山巷道圍巖錨桿支護的極限抗剪強度表達式，同時通過現場試驗得到錨桿拉拔力與錨頭位移的P-S曲線，并結合理論，得到了樹脂錨固劑與煤巖之間的極限抗剪強度數值。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 為了更加準確的確定礦山巷道圍巖錨桿支護的承載能力，本文通過建立在拉拔力作用下的錨固體模型，推導出了礦山巷道圍巖錨桿支護的極限抗剪強度表達式，同時通過現場試驗得到錨桿拉拔力與錨頭位移的P-S曲線，并結合理論，得到了樹脂錨固劑與煤巖之間的極限抗剪強度數值。
科學性、先進性及獨特之處
- 在考慮了錨固體長度、錨桿直徑以及材料的力學參數對錨固層極限抗剪強度的影響后，推導出了極限抗剪強度表達式，即錨固體的承載力。相于經驗值的估算方法，本文提出的估算方法是建立在理論推導的基礎上進行的，從而減少了礦山巷道圍巖復雜條件對經驗取值的不利影響。
應用價值和現實意義
- 在實際礦山工程中，通過現場試驗測得錨桿拉拔力與錨頭位移的P-S曲線，結合本文的數學表達式，便可快速得到了樹脂錨固劑與煤巖之間的極限抗剪強度參考值，為礦山巷道圍巖錨桿支護承載力的估算提供出一套可靠的科學估算方法
學術論文摘要
- 錨固體承載力的確定是礦山錨固設計中的核心問題之一，本文通過建立在拉拔力作用下的錨固體受力模型，推導出了礦山巷道圍巖錨固體的極限抗剪強度表達式，并通過現場試驗得到的P-S曲線與理論相結合，得到了樹脂錨固劑與煤巖之間的極限抗剪強度參考值，為礦山巷道圍巖錨桿支護承載力的估算提供了可靠的科學理論依據
獲獎情況
- 無
鑒定結果
- 無
參考文獻
- [1]張發(fā)明,陳祖煜,劉寧.巖體與錨固體間粘結強度的確定.巖土力學,2001,22(4):470-473. [2]韓軍,程良奎.巖土體與錨固體間粘結強度.程良奎,劉啟琛.巖土錨固工程技術的應用與發(fā)展.北京:萬國學術出版社,1996:317-320. [3]吳志剛,方建生,崔雍.根據灌漿體與圍巖（土）體間峰值粘結強度進行預應力錨索設計的探討.巖土工程界,2006,9(7).
同類課題研究水平概述
- 巖體與錨固體的粘結強度的合理取值對錨桿支護承載能力的估算有很重要的意義，國內外許多學者進行了相關研究，張發(fā)明等從分析影響粘結強度的眾多因素入手，提出了確定巖錨粘結強度的兩種經驗方法；我國長江科學院韓軍等，提出了按巖石強度等級確定錨固體與巖體粘結強度的建議值等。Serrano A,Olalla C等根據Hoek-Brown準則推導了群錨破壞條件下的巖錨極限粘結強度的經驗公式。上述辦法為確定巖錨值之間的抗剪強度提供了一套簡潔的辦法。 但是，一方面由于巖體條件的復雜性很難確定設計值取多大，再加上經驗值不穩(wěn)定，對于錨桿支護承載能力的估算并不夠可靠；另一方面對錨桿直徑，錨固體長度以及材料的力學參數對錨固層極限抗剪強度的影響沒有充分考慮，與實際相比還存在著一定差異。
