不同拉拔加载速率对全长锚固锚杆力学行为和声发射响应的影响

摘要

考虑到采矿扰动应力的影响,更好地理解不同拉拔加载速率下全长锚固锚杆的承载特性具有重要意义。本文采用一系列的实验室拉拔试验研究了不同拉拔加载速率对全长锚固锚杆力学性能和失效特性的影响。结果表明,锚固试件的力学性能表现出明显的加载速率依赖性和剪切增强特性。随着拉拔加载速率的增加,锚固试件的峰值拉拔载荷增大,而峰值拉拔载荷对应的位移和时间却减小,锚固试件的耐久性显著降低。同时,累积的声发射振铃计数、能量和事件数均随着拉拔加载速率的增加而减小。声发射事件的峰值频率呈现出明显的分区集中分布特征,振幅主要分布在50~80 dB的范围内。随着拉拔加载速率的增加,锚固界面的局部应变增大,且锚固界面的失效逐渐由局部剪切失效向整体剪切失效过渡。累积声发射振铃计数可用于评估拉拔过程中锚固界面的损伤特征,且分析结果与实验结果具有较好地一致性。该研究结果可为全长锚固锚杆的支护设计和性能监测提供参考。