峰后锚固体力学特性试验研究

摘要

本文围绕巷道开挖峰后锚固体力学特性这一关键问题,采用实验室相似模拟试验方法,综合考虑峰后破裂试块、多根锚杆和三轴加载条件,设计了锚固体大比例相似模拟三轴试验台,并采用完整试块预先加卸载方式,预制峰后破裂状态岩体,开展了不同支护参数条件下的模拟试验.研究表明:在三轴加载条件下,峰后锚固体载荷具有显著升高期、稳定期和下降期的三阶段特征,并且稳定期内载荷呈现多峰值特征;随锚杆间排距增大,锚固体载荷峰值逐渐减小,多组峰值波动幅值逐渐减小,并且裂隙面包裹的岩块块度减小,由相邻锚杆之间的临空区域挤出,锚杆锚固作用降低;随锚杆预紧力增大,锚固体载荷峰值及峰值波动幅度均逐渐增大,即提高锚杆预紧力能够有效提高锚固体的承载能力;同时,较高的锚杆预紧力能够促使锚杆载荷峰值由锚固体承载前期逐渐转移至后期,充分发挥锚杆在峰后锚固体承载后期的支护作用.