湖北宇隆集團金力新材料有限責任公司

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超前錨桿加固技術指巷道布置在破碎煤巖體內或巷道直接頂為弱層理結構時，在圍巖開挖前，采用錨桿支護技術提前對即將暴露的巷道圍巖進行支護，在巷道開挖、原巖應力被破壞后，保持巷道圍巖的完整性，提高煤巖體破碎區域頂煤及兩幫煤壁在掘進過程中的穩定性，為巷道頂板在離層前完成永久支護提供時間和空間上的保證，并防止巷道片幫造成的支護條件惡化。


新型錨盤加固的巖土錨固技術是巖土工程領域中的一個重要組成部分，在水工建筑、高聳結構、地下工程、抗傾覆工程及邊坡工程等領域中具有廣泛的應用。但傳統的錨桿抗拔力多是靠其自身摩擦力來提供。


我們主要研究以盤式結構為主的錨桿，探討其受力機理及其相關的計算方法，主要研究內容如下：


1.通過模型試驗方法，研究盤式錨桿的破壞模式，探討在給定土質條件下錨盤的埋置深度、盤徑大小以及錨盤間距分布對錨桿抗拔力的影響規律。分析了盤式錨桿的抗拔破壞機理 根據試驗結果確定了單盤與多盤在不同工況條件下盤式錨桿破壞模式。


2.通過對分層Mindlin解的積分，研究彈性變形范圍內半無限空間土體中錨桿與土體之間的位移協調方程和抗拔力平衡方程。探討在荷載作用下錨桿與土之間的相對位移關系 研究了群錨的抗拔機理與各盤式錨桿間的相互影響特點、以及錨盤效應中不同錨桿數量、不同錨盤間距對單根錨桿側摩阻力分布特征的影響特點。


3.以摩爾-庫倫理論為依據，研究了盤式錨桿極限狀態下抗拔力和位移關系，應用滑塊極限平衡理論推導了盤式錨桿抗拔力的計算方法，通過試驗驗證結果基本吻合。


4.應用ansys有限元數值模擬方法，探討在荷載作用下盤式錨桿的受力特點、變形規律及其與土體之間的作用屬性和破壞模式，其結果與試驗結果基本一致。