锚固界面剪切力学特征及参数优化试验研究

金属矿山 ›› 2024, Vol. 53 ›› Issue (8): 35-.

锚固界面剪切力学特征及参数优化试验研究

田　欣1　路燕泽1,2,4　陈彦亭3　于庆磊4,5　王社光2,4　曹永胜5

1. 河北钢铁集团矿业有限公司,河北唐山 063000;2. 河北钢铁集团沙河中关铁矿有限公司,河北邢台 054100; 3. 河北钢铁集团矿山设计有限公司,河北唐山 063000;4. 河北省复杂铁矿低碳智能高效开采技术创新中心,河北邢台 054100; 5. 东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳 110819

出版日期:2024-08-30 发布日期:2024-09-27

Experimental Study on Shear Mechanical Characteristics and Parameter Optimization of Anchoring Interface

TIAN Xin1　LU Yanze1,2,4　CHEN Yanting3　YU Qinglei4,5　WANG Sheguang2,4　CAO Yongsheng5

Online:2024-08-30 Published:2024-09-27

摘要/Abstract

摘要： 为加强软岩巷道支护性能,改善锚杆支护设计及其参数,针对锚固系统中界面力学特征以及失效破坏模式进行试验探究,并利用FLAC3D 数值模拟方法,以锚固剂、锚固长度为研究参数,对围岩变形、锚杆受力以及塑性区分布规律进行分析、探究,确定科学合理的软岩巷道支护参数。试验研究表明:钢筋—锚固剂界面剪切力学性能,随锚固剂由M20 砂浆材料换为高纤维含量ECC-2%材料,其界面峰值剪切应力上涨了122%;当锚固剂—岩石界面黏结强度足够高时,影响其稳定性的主要因素即为岩石自身抗拉强度和内聚力;当采用锚固剂类型为ECC-2%且锚固长度为2. 2 m 的支护参数时,巷道顶板位移变形量、两帮位移、塑性区范围较优化前的方案分别降低了12. 9%、29. 15%、 20. 0%,锚杆最大轴力提高了95. 5%。研究结果为软弱围岩支护参数的优化提供了科学依据,并且对于类似工程的支护设计和优化具有参考价值。

田　欣, 路燕泽, 陈彦亭, 于庆磊, 王社光, 曹永胜. 锚固界面剪切力学特征及参数优化试验研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(8): 35-.

TIAN Xin, LU Yanze, CHEN Yanting, YU Qinglei, WANG Sheguang, CAO Yongsheng. Experimental Study on Shear Mechanical Characteristics and Parameter Optimization of Anchoring Interface[J]. Metal Mine, 2024, 53(8): 35-.

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