不同支护条件下锚杆支护作用的模型试验研究与数值分析  

Model test study and numerical analysis of mechanism of anchor bolt under different supporting conditions

作　　者：陈浩[1] 任伟中[1] 舒中根 李丹[3] 

机构地区：[1]中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室,武汉430071 [2]中国公路工程咨询集团有限公司,北京100097 [3]武汉科技大学城市学院,武汉430065

出　　处：《岩土力学》2012年第S1期277-282,共6页Rock and Soil Mechanics

基　　金：国家自然科学基金资助(No.40772186;No.51008298);岩土力学与工程国家重点实验室重点项目资助(No.SKLZ08064);国家科技支撑计划资助(No.2009BAK53B03)

摘　　要：以重庆至长沙公路共和隧道为研究对象,研制出相似模型材料和配套试验设备,进行不同长度锚杆支护条件下的隧道超载试验。采用应变测量技术,测量两种不同长度锚杆支护工况下的隧道关键部位的应变值,据此分析围岩体在锚杆支护后的应力变化规律。通过模型材料室内试验,获取岩体相关计算参数,采用与模型试验相同的边界条件进行相应工况的有限元数值模拟,研究围岩体的变形量、应力场和锚杆轴力因锚杆长度不同而产生的变化。结果表明,模型试验和数值模拟反映围岩体应力和锚杆轴力因锚杆长度的不同而产生的变化是一致的。以重庆至长沙公路共和隧道为研究对象,研制出相似模型材料和配套试验设备,进行不同长度锚杆支护条件下的隧道超载试验。采用应变测量技术,测量两种不同长度锚杆支护工况下的隧道关键部位的应变值,据此分析围岩体在锚杆支护后的应力变化规律。通过模型材料室内试验,获取岩体相关计算参数,采用与模型试验相同的边界条件进行相应工况的有限元数值模拟,研究围岩体的变形量、应力场和锚杆轴力因锚杆长度不同而产生的变化。结果表明,模型试验和数值模拟反映围岩体应力和锚杆轴力因锚杆长度的不同而产生的变化是一致的。

关 键 词：深埋隧道 物理模型试验 数值模拟 锚杆 真三轴模型试验机 

分 类 号：P634.1[天文地球—地质矿产勘探] TU45[天文地球—地质学]