錨固孔壁界面切應(yīng)力的理論及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究.pdf

1、本文在分析錨固失效關(guān)鍵影響因素的基礎(chǔ)上,確定將錨固孔壁界面上切應(yīng)力作為重點(diǎn)研究對(duì)象,按照不同分類方式錨固可以分為多種形式,結(jié)合FLAC3D的模擬分析得出對(duì)于不同種類的錨固都可以將錨固孔壁界面上的切應(yīng)力分布分為彈性區(qū)、塑性區(qū)、滑移區(qū)三個(gè)部分。結(jié)合彈塑性力學(xué)分析得到錨固孔壁界面上切應(yīng)力在彈性及塑性滑移狀態(tài)下的表達(dá)式,并對(duì)其關(guān)鍵影響因素進(jìn)行了細(xì)致的分析。確定了幾個(gè)關(guān)鍵影響因素對(duì)孔壁界面切應(yīng)力的影響方式及影響程度。并嘗試用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法對(duì)孔壁界

2、面切應(yīng)力的分布進(jìn)行預(yù)測(cè),取得了較好預(yù)測(cè)效果。主要研究成果如下:
　　(1)對(duì)不同類型的錨固形式進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)對(duì)于各類錨固形式都可以用彈性變形段,塑性變形段和滑移段三段式劃分來描述。預(yù)緊力對(duì)于錨固孔壁界面上切應(yīng)力的分布有重要影響。
　　(2)彈性狀態(tài)下隨著巖體強(qiáng)度的降低、鉆孔尺寸的加大,錨固孔壁界面上的切應(yīng)力分布范圍更加廣泛,應(yīng)力集中程度更小,更均勻。在相對(duì)較大的鉆孔中錨固效果更理想。隨著錨固劑彈性模量的加大,錨固孔壁界面上的

3、切應(yīng)力分布范圍更加廣泛,應(yīng)力集中程度更小,更均勻,應(yīng)用高彈性模量的錨固劑錨固效果更理想。
　　(3)塑性狀態(tài)下錨固孔壁界面切應(yīng)力的分布隨著鉆孔直徑的增加,在錨固孔壁界面上的切應(yīng)力峰值減小。隨著錨固劑彈性模量的增加,在錨固孔壁界面上的切應(yīng)力分布更均勻。隨著圍巖基體彈性模量的增加,在錨固孔壁界面上的切應(yīng)力峰值減小,隨著巖體泊松比的增加,在錨固孔壁界面上的切應(yīng)力峰值增大。在錨固滑移段,錨固劑與孔壁之間的機(jī)械咬合力是滑移段錨固孔壁界面切應(yīng)