軟巖巷道錨桿和錨注支護共同作用機理研究及應用.pdf

1、本文通過理論分析、數(shù)值模擬、模型實驗和現(xiàn)場應用相結(jié)合的研究手段，較深入地研究了錨桿和錨注的共同加固作用機理，并對軟巖巷道錨桿和錨注聯(lián)合支護技術(shù)進行了全面系統(tǒng)地分析和研究。本論文的主要內(nèi)容和取得的成果如下： (1)系統(tǒng)論述了軟巖的定義、工程地質(zhì)特征和力學屬性，分析了軟巖巷道圍巖的變形破壞特征及影響因素，并對北軌巷道的圍巖力學性質(zhì)和破壞機理作了較全面的分析。 (2)在論述支護結(jié)構(gòu)作用機理的基礎(chǔ)上，詳細論述了錨桿和錨注對圍巖的

2、加固作用及兩者間的共同作用機理，分析了圍巖參數(shù)變化和支護參數(shù)變化對圍巖變形、支護結(jié)構(gòu)受力及圍巖與支護結(jié)構(gòu)相互作用的影響，并結(jié)合工程實例進行了計算分析，為合理進行支護設(shè)計和施工提供了理論依據(jù)。針對北軌巷道的軟弱破碎圍巖情況，提出了合理地支護原則和支護對策。 (3)在試驗研究方面，根據(jù)相似理論，推導圍巖和支護結(jié)構(gòu)的相似準則，進行軟巖巷道不同支護方式的模型試驗。通過模型試驗得出了不同支護下巷道圍巖的圍巖變形隨載荷的變化曲線、錨桿軸力與

3、載荷的變化關(guān)系，并同時分析了圍巖的變形破壞規(guī)律，為合理進行支護設(shè)計提供了參考。 (4)通過理論分析和數(shù)值模擬表明，當圍巖變形為100mm左右時施作錨注支護為佳，此時圍巖的位移和塑性區(qū)較小，支護結(jié)構(gòu)受力較小且分布也較均勻，為錨注二次加固的合理支護時機。通過有限差分程序FLAC<'2D>計算研究了不同錨桿參數(shù)和注漿參數(shù)對圍巖變形的影響，對比分析了巷道圍巖在不同支護下的位移變化特征、應力、塑性區(qū)變化特點以及錨桿的受力情況，進而論證了高