小直径缝管锚杆的特性分析及其现场应用

分析了目前我国采用大直径缝管锚杆的缺点,提出了使用小直径缝管锚杆的优越性;结合影响锚杆工作阻力的各个因素及现场提供的数据,提出了解决小直径缝管锚杆安装问题的方法。     

涨壳式预应力中空锚杆锚固效果及其支护参数优化

为探究隧道岩爆地段涨壳式预应力中空锚杆的锚固效果及其支护能力,依托中兰(中卫—兰州)铁路香山隧道工程,利用现场锚固试验,对比分析了涨壳式锚固和其他锚固形式在岩爆隧道中的锚固效果,同时采用有限元数值分析软件MIDAS/GTS NX,分析不同工况下的隧道围岩压力、围岩变形及锚杆轴力对围岩稳定性的影响,进而提出了涨壳式预应力中空锚杆优化后的支护参数,并基于现场实测数据,对涨壳式预应力中空锚杆与普通砂浆锚杆的现场应用效果进行评价。研究结果表明：相对于树脂锚固、水泥药卷以及水泥砂浆锚固形式,涨壳式锚固以其最大的锚固力、支护及时性以及较强的耐久性能,成为本次试验的最优锚固形式,并且能够满足岩爆隧道快速预应力锚固形式施加要求;涨壳式预应力中空锚杆支护参数对围岩稳定性的影响程度从大到小依次为锚杆间距、锚杆长度、预应力、锚杆直径,且直径25 mm、间距1.2 m、施加预应力80 kN、长度3.5 m为香山隧道岩爆段涨壳式预应力中空锚杆支护参数的最优组合;相比于普通砂浆锚杆,现场采用涨壳式预应力中空锚杆后,隧道拱顶沉降和水平收敛S1、S2线变形量减小了57.1%、61.9%和64.4%,收敛时间提前了3～...     

塑料胀壳式注浆锚杆设计及机理

塑料胀壳式注浆锚杆是针对松软围岩巷道中锚杆支护出现的锚固作用不够、漏顶、片帮等诸多问题而研制的·通过对锚杆杆体及围岩的受力分析,利用ANSYS有限元进行数值模拟,与国内外其他注浆锚杆进行比较,得到了塑料胀壳式注浆锚杆的锚固力是端锚锚杆锚固力与全长浆体粘结锚固力叠加的结果·其具有锚固力大,成拱作用范围大,安装方便,止浆密封可靠,经济合理等优点·塑料胀壳式注浆锚杆主要适用于锚固加固松软围岩,防止漏风,避免发火,堵水等     

管缝式锚杆的轴向受力特征

详细讨论了管缝式锚杆的轴向受力特征，指出了锚杆轴向力，剪应力、轴向应力及轴向位移均呈指数分布，直至临界滑移状态的均匀分布，为了使理论模型更接近实际，提出了以现场拉拔试验确定模型参数的方法。     

深井软岩巷道掘进迎头片帮防治技术

祁东矿施工的部分掘进头巷道岩石较为松软．迎头断面经常出现片帮现象，针对这种情况采取对迎头断面进行了超前加固措施，现场确实能起到安全保护的作用。在实施的过程中考虑到浪费问题，由原使用的等强螺纹树脂锚杆改为管缝式锚杆．这样就节约了锚固剂的使用，但还是不能改变浪费的现状。本文针对这种情况进行分析和研究，并进行优化和改进。     

GFRP锚杆锚固特性研究

通过玻璃纤维增强塑料（GFRP）锚杆与水泥砂浆之间的粘结强度试验,研究了GFRP锚杆的锚固特性．包括不同强度等级砂浆对粘结强度的影响和GFRP锚杆直径对锚杆拉拔性能的影响．采用理论分析方法,研究了GFRP锚杆表面沿锚固长度方向的应力分布,获得了锚杆轴力和粘结应力沿杆长的分布规律．并采用数值模拟方法对结果进行了验证．     

地下洞室全长粘结式锚杆受力分析方法

以地下洞室全长粘结式锚杆为研究对象,分析了锚杆与围岩荷载传递机制,导出了相应的荷载传递基本微分方程.结合围岩自由变形,采用有限差分法求解方程,进而得到锚固体轴力和界面剪应力沿杆长分布.采用二折线剪切滑移模型描述锚固体界面力学特性,考虑锚固体滑移,将界面的超余剪应力转化为模型节点荷载,通过不断更新围岩位移以修正锚固体内力.基于此锚杆算法,模拟了拉拔试验,结果表明该方法合理、可行.通过对某引水隧洞特征锚杆的受力分析,计算了围岩弹模、界面剪切刚度、砂浆厚度、锚杆直径和锚杆长度对锚固体受力的影响,计算结果可为地下洞室锚杆布置优化提供理论依据.     

粘结式GFRP锚杆边坡锚固机理与实用设计方法

研究了粘结式GFRP锚杆的荷载传递机理与岩石边坡加固机理,提出了GFRP锚杆设计的原则、设计主要内容与流程、结构设计基本方法,并将之应用于工程实践.研究结果表明:GFRP锚杆的荷载传递取决于GFRP筋与砂浆之间的粘结性能,GFRP锚杆黏结力主要由化学胶结力、握裹力、机械交合力与机械锚固力组成,光圆锚杆与变形锚杆的粘结性能存在较大的差异;锚杆通过悬吊锚固、改变岩体应力状态、组合梁作用、阻滑抗剪等作用加固岩石边坡;由于GFRP锚杆对横向荷载有较强的敏感性,应加强对端部锚具的设计,建议采用钢套粘结式和楔形粘结式锚具.     

锚固失效分析

通过工程现场实践和模拟实验,研究预应力锚杆的支护作用机理,探索“负荷压力带”支护理论和锚固预应力的内在关系。在锚固过程中分析影响锚固力的减少与损失的直接因素,采用试验的方法,总结和掌握胶泥固化体的理化性能、技术参数,为工程设计提供准确的数据,同时防止在设计使用过程中造成锚固失效。分析预应力锚杆锚固力的产生,衰减和损失的因素,提出设计锚杆应根据围岩应力大小,巷道开挖后具体不同的地质层面岩石情况。合理选择锚杆强度、材质、直径、长度、间排距、岩石钻孔直径大小和锚固深度。研究锚固失效与各参数的关系,提高支护安全系数,最大限度地减少锚固力损失,提高锚杆支护成功率,为优化支护工程设计,提供思路和方法。     

预应力锚固提高锚杆的极限抗拔力

锚杆随着锚固长度的增加,极限抗拔力并不是线性增加的,而是增加得越来越不明显。为此,本文提出了预应力锚固这一概念,预应力锚固可以在锚固长度不增加的情况下增加极限抗拔力,而且对锚固长度长的锚杆更有效,并用理论和试验证明了这一结论。分析了预应力锚固和预应力锚杆的区别。提出了预应力锚固的锚杆的施工方法,分析了与其相应的握裹力分布和极限抗拔力。对比了预应力锚固的锚杆与非预应力锚固的锚杆的不同。     

新型锚杆支护体系在动压巷道中的应用

岱庄煤矿2332工作面颇槽掘进完成以后部分巷道变形严重,出现顶底板移近量加大、底板底臌的现象,严重影响了工作面的人员安全和生产效率。针对2332工作面掘进完成后出现的巷道变形问题,对2333工作面顺槽采用新型锚杆支护体系进行支护,新型体系改善了原有支护材料：锚杆采用新型左旋连续螺纹树脂锚杆,有效地保证了高应力下煤巷的稳定;钢带是U型等强钢带,它克服了锚杆受力时在铜带中产生应力集中的问题,使钢带与锚杆成为统一的整体;网片采用冷拔钢丝点焊网,其刚性较之普通经纬网或菱形网有显著提高,护顷护帮效果明显改善。同时,新型体系还采用了新的支护设计方法,信息反馈设计法的应用实现了支护机理的定性解释与支护参数的定量确定之间的有机结合。新型锚杆支护体系的应用很好地解决了。2333工作面巷道变形严重的问题,取得了良好的支护效果和社会经济效益。     

锚杆在软岩中作用机理的研究

对软岩中锚杆的作用机理提出了一种分析方法,分别讨论了锚杆体系和锚杆本身的力学行为。从位移的观点分析了锚杆和岩石体之间的联接作用机理,对隧道开挖中锚杆的设计提出了一种简单的方法。经分析,锚杆的初始应力与岩体的位移有关。工程实例模拟证实了以前的发现,并证明了本文模型的实用性。     

预应力扩大头锚索在深基坑支护工程中的应用

预应力扩大头锚索作为锚杆支护的新工艺、新技术,近年来较为广泛地应用于深基坑支护工程中,其施工技术也日趋成熟.相比普通锚杆,扩大头锚索具有单根抗拔力大、位移小、可靠性高、经济性好等特点,其支护效果亦得到业内认可.     

煤层巷道支护体系评价研究

目前煤矿巷道锚杆支护设计尚存在不足,造成锚杆(锚索)锚固能力未能充分发挥,支护材料浪费和支护成本偏高.基于围岩与锚杆共同作用原理,本文通过对台头煤矿11205综采工作面运输平巷锚杆(锚索)受力观测、锚杆全长受力观测、顶板离层监测与巷道深部位移观测结果研究,对现有支护方式进行评价,以利于充分发挥支护锚杆(锚索)的承载能力...     

悬移支架工作面采动对巷道支护影响规律研究

采用FLAC3D三维数值计算分析;应用YTL-130型圆图自记仪、HC-45型压力盒、JSS30A收敛计,对回采工作面实施矿压观测;采用MCJ-10锚杆测力计、CM-12测力锚杆对顺槽巷道锚杆工作状态及力学性能进行测试。通过对观测数据处理分析,研究工作面矿压显现规律及采动对顺槽巷道支护的影响规律。评价整体悬移支架的适用性,分析锚杆支护结构的合理性。从而,评价巷道支护现状与采动影响因素,优化巷道锚杆支护参数,为煤矿安全生产管理提供科学依据。     

松软围岩锚杆支护系统承载能力的研究与应用

在分析了轮软巷道围岩破坏特征的基础上，证明锚固力的作用在于提高巷道周边破裂围岩的残余强度，并使这形成组合拱。探讨了锚固体强度和承载能力的理论计算总理。据此提出了松软围岩锚杆支护系统定量设计的方法，并得到现场工业性试验的论证。     

杆体可回收锚杆锚固性能分析

塑料锚头、金属可回收杆体，在锚固端能够提供足够大的胀锚力。在完成支护任务后，杆体可回收复用以降低支护材料成本。为了分析其锚固作用，应用ＡＮＳＹＳ软件，对其锚固性能进行了数值计算。分析结果说明，该锚杆具有恒阻让压特性，能够有效支护围岩。     

薄壁设肋方钢管混凝土柱穿心高强螺栓抗剪性能研究

摘 要: 进行了四个薄壁设肋方钢管混凝土柱非摩擦型穿心高强螺栓抗剪性能的试验研究,变化的主要参数是钢管上螺栓孔的直径、是否隔离栓杆与混凝土之间的粘结力以及栓杆中是否施加预拉力等。试验表明此种连接能够可靠的传递作用在螺栓上的剪力。对试验结果进行了详细的分析,建立了穿心高强螺栓的计算模型;并根据可能出现的破坏模式,提出了穿心高强螺栓抗剪承载力的计算公式。     

岩体参数确定与顶板锚固技术应用

针对波兰煤矿地下开采中的锚杆支护应用实践 ,提出了统一的采矿地质和技术条件的评价方法。用修定的RMR岩体量化指数从给定公式中确定岩体强度和应变参数。基于虎克 -布朗强度准则给出了岩体及顶板锚固的数值模型。在不同的采矿地质条件下 ,进行了多种顶板锚固应用研究。这些支护实验表明 :这种方法应用于巷道的初次支护和顶板加强支护是安全可靠的     

方钢管柱-H型钢梁全螺栓连接节点抗震性能分析

为针对钢框架梁柱节点在焊接时易发生脆性破坏的问题,在原有的方钢管柱-H型钢梁节点(T-3)下,构建一种通过槽钢连接件采用全螺栓连接方钢管柱-H型钢梁的基准模型(BASE试件)。运用ABAQUS模拟分析,变动轴压比、方钢管柱壁厚、螺栓预紧力,对其抗震性能展开分析。结果表明:BASE模型节点最终以环板螺栓孔撕裂破坏而结束工作,避免了栓焊易出现的脆性破坏;方钢管柱壁厚的增加使节点域强度增强,从而提高节点的延性,耗能能力也随之增强;节点延性随轴压比的增大先增大后减小,变化范围在4.618～2.567;螺栓预紧力从77.5 kN增加到186 kN,刚度提升幅值约61.4%,节点的承载能力也有很大的提升。