抗大变形麻花锚杆力学特性试验及数值模拟研究
抗大变形麻花锚杆力学特性试验及数值模拟研究
复制标题
DOI：
10.13545/j.cnki.jmse.2021.0461
复制
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
刘小虎
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
查文华;王荣荣;王京九;梁译文;杨国威;刘小虎
针对传统锚杆支护出现剪切断裂或无法适应围岩大变形,发明一种新型抗大变形麻花锚杆,并通过室内和数值模拟锚杆拉伸试验,研究螺旋圈数、缠绕间距等结构参数对麻花锚杆力学特性的影响。研究结果表明:相比传统的荷载集中型锚杆,麻花锚杆屈服强度随圈数的增加而出现一定程度的降低,但在屈服之前麻花锚杆产生显著的结构变形,此阶段锚杆拉伸位移较大;螺旋圈数对锚杆拉伸伸长率影响较大,螺旋圈数越多,锚杆破坏时伸长量越大,对于单根麻花锚杆,单根锚杆延伸率从8.325%增大为39.9%,双根锚杆延伸率从26%增大为51%,螺旋圈数与锚杆拉伸位移呈指数关系;锚杆位移随锚杆缠绕间距增大呈线性增加,且随着螺旋圈数的增大,双根麻花锚杆位移增大趋势越明显。工程应用中保证麻花锚杆破断载荷大于锚固力条件下,增大麻花锚杆螺旋圈数和缠绕间距,可有效提高麻花锚杆抗围岩大变形能力,确保巷道支护效果。研究成果可为麻花锚杆的应用和参数设计提供理论基础。