锚杆拉拔过程中径向力学响应特征研究

摘要

锚杆径向力学响应特征对揭示锚杆拉拔破坏机制和丰富当前支护设计理论有十分重要的意义.为了深入探究锚杆拉拔过程中锚固界面的径向力学响应,开展了不同等效围岩条件的套筒拉拔试验,通过应变片监测试验过程中套筒的周向应变计算得到拉拔过程中砂浆-围岩界面径向应力.试验发现砂浆-围岩界面径向应力-拉拔位移曲线分为两种:①围岩弹性模量较大时,径向应力随拉拔位移的增大而增大,越过峰值点后先短暂下降,然后又缓慢增大;②围岩弹性模量较小时,径向应力随拉拔位移的增大而增大,越过峰值点后逐渐减小.锚杆拉拔承载力和砂浆-围岩界面峰值径向应力均与等效岩体弹性模量存在明显的线性关系,通过拟合得到了其经验公式,同时对比分析了拉拔力-拉拔位移曲线和径向应力-拉拔位移曲线,并对现象做出了解释.