锚杆在节理岩体中的加固作用机理和锚固效应分析及应用

摘要

该文从理论分析出发,以锚杆和节理面共同变形为基础,探讨了锚杆最优锚固角和变形角随节理切向位移和节理摩擦角变化的规律.在此基础上采用模型材料进行了断裂韧性测试,以研究锚杆的增韧止裂作用效果.试验得出了断裂韧性K<,IC>随锚固位置系数D变化的规律,加锚后试件断裂韧性可以提高50﹪~135﹪.并将试验得到的关于锚杆的增韧止裂作用效果反映到多裂隙岩体三维弹塑性损伤本构方程中,应用于厦门东通道工程跨海通道主体工程第三轴线暗挖隧道的稳定性分析.计算结果表明:在断裂损伤数值计算中考虑锚杆对裂隙的增韧止裂作用可以更好地反映锚杆的回固效果.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1.1课题研究的理论意义和工程意义

§1.2课题研究现状及国内外文献综述

§1.3本文的研究方法和内容

第二章锚杆在节理岩体中的作用机理研究

§2.1岩石的破坏强度准则

§2.2锚喷支护在地下工程中的作用

§2.3锚杆支护机理及其支护模型

§2.4锚杆合理锚固角问题的讨论

§2.5本章小结

第三章加锚节理岩体的模型试验

§3.1裂纹缺陷的基本形式

§3.2平面应变断裂韧性K1C测试原理和方法

§3.3断裂韧性模型试验研究

3.3.1模型材料及试件制备

3.3.2试验设备及试验过程

3.3.3试验结果

§3.4本章小结

第四章断裂过程的有限元模拟

§4.1有限元方法简介

§4.2断裂过程的有限元模拟方法

§4.3本章小结

第五章工程应用

§5.1工程概况

§5.2数值计算模型

§5.3计算结果

§5.4本章小结

第六章结论和展望

§6.1结论

§6.2展望

参考文献

致谢