超前锚杆加固围岩的机理分析

1引言 在松散、破碎岩体的巷道施工中，超前锚杆预支护是一种新型支护结构。它与普通锚杆的本质区别在于安装程序的不同，普通锚杆是在隧洞掘进一段距离之后开始安装，而超前锚杆则在开挖之前先装好。开挖完成后，马上施作普通垂直锚杆支护或喷砼支护，能有效防止隧洞顶部掉块。国内外已有不少应用超前锚杆预支护结构顺利通过松散、破碎带或土砂质地层的成功例证。     

预应力锚杆复合土钉墙工作性状试验研究

以预应力锚杆复合土钉支护结构为研究对象,在室内模型试验基础上,探讨预应力锚杆复合土钉支护结构的工作性状。模型试验分纯土钉支护试验和预应力锚杆复合土钉支护试验2组,根据试验成果,对预应力锚杆复合土钉支护结构的工作性状进行分析研究。研究结果表明:土钉(锚杆)由于注浆作用,其黏膜聚力、内摩擦角和弹性模量都增大,但在复合土钉支护中增大得更多;复合土钉支护方式能有效控制坡面位移,其坡面最大位移较纯土钉支护降低约14%,使基坑潜在滑动面有向上移动的趋势,表明预应力锚杆复合土钉支护方式大大提高了基坑的稳定性。     

煤层巷道锚杆支护稳定性数值模拟研究

锚杆支护的作用在于加大巷道围岩的围压，从而提高围岩的强度而保持其稳定性。我国大多数矿井进行锚杆支护设计多以经验方法为主，具有一定的局限性，很难满足生产上的要求。本文采用FEM和BEM耦合算法，对木城润煤矿540203工作面顺槽、切巷和 570二石门三槽煤巷、切巷两种条件下锚杆支护试验巷道的围岩应力、变形及破坏规律进行的数值模拟研究，分析了锚杆支护巷道应力变化及可能发生的力学效应，为合理进行锚杆支护设计提供了依据。     

沈阳地铁隧道开挖过程稳定性分析

采用GeoFBA软件,对沈阳地铁隧道开挖全过程进行数值模拟研究,对围岩、喷射混凝土、模筑混凝土、锚杆的应力和变形特征进行分析.结果表明,沈阳地铁隧道设计当中初拟的结构尺寸（包括初期支护、二次支护）、超前小导管支护、锚杆支护是可以适应围岩状况的,经支护后的沈阳地铁隧道是稳定的.台阶法开挖对于沈阳地铁隧道开挖是适用的.     

复杂地质条件下锚杆联系链的围岩锚固机理探讨

介绍一种与锚杆联合使用的锚杆联系链及其组合支护方式,重点研究其围岩锚固机理,采用数值模拟和现场试验的方法对锚杆联系链组合支护效果进行分析。结果表明,锚杆联系链、锚杆和混凝土喷层三者之间的有机结合提高了围岩的自支撑能力;锚杆联系链组合支护具有作业时间短、安装方便、结构简单、成本低等优点;在兼具喷锚网支护优点的同时,锚杆联系链组合支护也弥补了喷锚网支护的不足,是对矿山现行支护方式的补充和改进。     

浅议锚杆支护巷道超前临时支护

锚杆索支护巷道超前临时支护在掘进过程中具有极为重要的作用,往往好多顶板事故的发生及工伤事故的发生直接或间接地与没有正常和正确使用超前临时支护有关。本文主要从掘进顶板事故的特点、临时支护的几种形式、如何选择临时支护及临时支护的技术管理等五个方面浅谈掘进巷道超前临时支护的重要性。     

高应力软岩巷道支护新理论及应用研究

运用室内试验、理论分析和现场应用验证等多种研究手段揭示了围压恢复加固理论的基本原理,该理论的实质是基于岩石力学性质具有的围压效应,采用合理的支护与加固方法使卸除的围压尽快恢复,提高围岩自身的承载力进而实现巷道的稳定.对围压恢复的实现技术进行了分析论证,提出预应力锚杆和强化的护表结构是实现围压恢复的关键技术.按照围压恢复加固理论改进了某铁矿高应力软岩巷道的支护结构并应用于生产实践,解决了该矿高应力区软岩巷道稳定性差、返修率高等难题.图7,参11.     

浅谈隧道初期支护施工方案

在隧道施工期间为解决结构稳定和安全问题,初期支护施工方案的确定十分重要。作为永久性承载结构的一部分,常采用超前锚杆、喷射混凝土、注浆小导管等方法。本文从工程实例总结隧道施工初期支护方案,为相关施工提供一定借鉴作用。     

锚固洞室平面装药条件下模型试验

通过室内模型试验,从洞室破坏形态、自由场应力、洞壁应变、拱顶和底板位移、洞室围岩加速度5个方面,对不同锚杆支护形式洞室在平面装药条件下破坏情况和受力变形特点进行了研究。试验结果表明:在平面装药条件下,洞室破坏主要发生在拱顶及拱角附近,全长黏结式锚杆带筋板支护形式能明显减小拱顶拉应变、拱腰压应变和边墙竖向应变。弹力式锚杆带筋板支护形式能明显减小拱顶拉应变和边墙竖向应变,但会增大拱脚环向压应变;两种支护形式对边墙底部应变影响不明显。总体来看,全长黏结式锚杆加固效果较弹力式锚杆好。试验结果对锚固洞室抗爆设计具有重要参考价值。     

基于渗流作用被锚巷道弹塑性分析

为研究渗流作用下全长黏结锚杆支护巷道围岩应力与位移分布,通过将巷道围岩视为均匀、连续的多孔介质,锚杆对围岩的支护反力与渗流作用力转化为圆形巷道轴对称径向体积力并同时作用于应力场,考虑锚杆对围岩参数的强化,建立力学模型,采用弹塑性分析方法,推导了围岩应力与位移弹性解析解和基于Mohr-Coulomb屈服准则的塑性解析解,求得巷道围岩塑性区半径和洞壁位移表达式,在此基础上可对理解渗流作用下锚杆支护巷道进行分析判断。结果表明:本文计算的理论解与FLAC~(3D)数值模拟结果相近,从而验证了本文理论的合理性;通过算例,考虑渗流作用对塑性区范围和洞壁位移影响更严重;锚杆长度和预紧力与塑性区范围和洞壁位移成反相关关系,锚杆排距与塑性区范围和洞壁位移成正相关关系。锚杆支护参数对支护效果更敏感。在相同的条件下,考虑渗流需要锚杆提供更大的锚固力。为避免渗流作用引起巷道失稳,可合理增大锚杆长度,缩小锚杆排距,增大锚杆预紧力。     

折叠网架计算模型分析与试验

对新型空间结构——折叠网架的计算模型进行了详细地分析与探讨．此种结构的基本组成单元为剪式铰,利用有限元中的主从节点技术将这种特殊的三节点梁式杆单元转化为通用的两节点梁单元,从而为能用通用的结构分析程序来计算分析折叠结构开辟了一条新径,最后对折叠网架模型进行了试验分析．从结果中可以看出,理论值与试验值吻合很好．     

修井机转盘功率封闭试验装置设计与研究

本文提出了修井机转盘试验装置的设计方案,对其结构和工作原理作了介绍。该试验装置的主要特点是耗电量少、结构紧凑,并且有广泛的适应性;对各类修井机转盘均可进行静载和动载试验,在试验过程中不存在自动卸载问题,故能达到试验的目的.加上辅件,还可以对修井机水龙头进行轴向加载试验.     

疲劳裂纹的搅拌摩擦焊维修效果分析

飞机结构疲劳裂纹严重影响了飞机的安全性,为评估搅拌摩擦焊维修疲劳裂纹的效果,设计规划了壁板结构含裂纹损伤的静力、疲劳维修试验件以及相应的对比试验件,进行了标准的静力、疲劳以及裂纹扩展试验,并对试验结果进行概率分析,给出了搅拌摩擦焊维修后的静力承载性能恢复程度以及不同存活率下的裂纹扩展速率公式。结果表明,搅拌摩擦焊维修后力学性能优良,可以有效地延长结构的使用寿命,为工程应用提供技术参考。     

对紧固件连接结构中紧固件柔度系数的研究

在民用工程结构中普遍采用紧固件进行结构连接,紧固件的柔度系数是分析紧固件连接细节部位的疲劳强度的重要参数。通常确定紧固件柔度系数的方法大多基于试验,人力物力耗费巨大。本文希望通过理论方法对紧固件柔度系数进行研究,获得新的计算紧固件柔度系数的方法,以达到节省物力和时间的目的。经运用材料力学和弹性理论知识,推导出了计算紧固件柔度系数的公式。将此方法与各知名公司及NACA报告NACA_TN_1051等方法比较后,本文方法不但计算结果与它们符合的较好,而且对影响因素的考虑更加全面,因此本文提供的紧固件柔度系数计算方法具有一定的使用价值。     

大型低速风洞收集器及过渡段有限元分析

大型低速风洞是国内新建的低速风洞,3/4开口试验平台是大型低速风洞重要的试验设备之一,而收集器及过渡段结构是连接3/4开口试验平台的重要部件。收集器及过渡段在试验过程中,受到自重和气动载荷作用,需要在部件设计时进行力学校核。本文以大型低速风洞3/4开口收集器及过渡段结构为研究对象,对部件的强度刚度以及动态力学性能进行了有限元建模分析。有限元结果表明：收集器及过渡段结构满足设计强度刚度要求,同时通过动力学分析,收集器及过渡段结构不会发生共振现象。     

电磁阀控制减振器的性能分析与试验研究

研究了一种电磁阀控制的阻尼连续可变减振器,阐述了该减振器的结构形式和工作原理,对其外特性进行了理论分析。通过试验检验该减振器的性能,建立了阻尼力与输入电流之间的关系。试验结果表明,该减振器理论分析与试验结果相吻合,将该可调阻尼减振器应用于半主动悬架控制系统,可以获得良好的振动特性,改善车辆的性能。     

铁道上专用复轨器及逼轨器结构强度试验研究

为了检验铁道上专用复轨器及逼轨器的结构性能是否满足设计要求，得到科学的实验数据，对该产品的结构性能进行了专项实验研究；并从支承方式，加载方式，测点布置，试验程序几方面对试验方法进行说明。试验表明，铁道上专用复轨器及逼轨器的结构性能满足设计要求。     

萧山北山通览结构检测研究

以浙江省萧山北山通览大型广告类拱式钢管结构为工程背景,介绍了该工程的概况、现状、钢管结构静载试验目的、荷载工况和采用无损检测方案,并进行实测试验。通过对静载试验数据分析与有限元计算结果进行比对,得出若干有益于该类工程结构进行检测的结论。     

光圈性能测试系统的总体设计

系统解决了设定指定光强,以及光强连续变化、目标景像高照度模拟、目标图像高分辨率采集等问题。介绍了光圈性能测试控制系统的硬件组成和功能及软件的结构,对电气控制部分和光学耦合系统的设计进行了详细的讨论。该装置已经通过用户验收,实践表明:各项性能指标均符合要求,使用效果良好且性能稳定可靠。     

轻质结构发动机罩设计研究

以汽车发动机罩为例，结合材料特性、生产工艺、连接工艺等方面因素，设计四种不同材料发动机罩结构方案．采用拓扑方法优化、改进结构，并通过有限元结构模拟计算，比较分析并评价各方案．选择其中综合性能优势最为显著的复合材料结构方案进行试制并试验．通过对比模拟计算结果和试验结果，验证了复合材料结构方案的性能优越性．在轻量化方法、设计试验规范、选材与结构等方面，为汽车车身的轻量化研究探索了一条技术路线。