针对传统锚杆支护出现剪切断裂或无法适应围岩大变形，发明一种新型抗大变形麻花锚杆，并通过室内和数值模拟锚杆拉伸试验，研究螺旋圈数、缠绕间距等结构参数对麻花锚杆力学特性的影响。研究结果表明：相比传统的荷载集中型锚杆，麻花锚杆屈服强度随圈数的增加而出现一定程度的降低，但在屈服之前麻花锚杆产生显著的结构变形，此阶段锚杆拉伸位移较大；螺旋圈数对锚杆拉伸伸长率影响较大，螺旋圈数越多，锚杆破坏时伸长量越大，对于单根麻花锚杆，单根锚杆延伸率从8.325%增大为39.9%,双根锚杆延伸率从26%增大为51%,螺旋圈数与锚杆拉伸位移呈指数关系；锚杆位移随锚杆缠绕间距增大呈线性增加，且随着螺旋圈数的增大，双根麻花锚杆位移增大趋势越明显。工程应用中保证麻花锚杆破断载荷大于锚固力条件下，增大麻花锚杆螺旋圈数和缠绕间距，可有效提高麻花锚杆抗围岩大变形能力，确保巷道支护效果。研究成果可为麻花锚杆的应用和参数设计提供理论基础。

国家自然科学基金项目(51964002)；江西省“双千计划”人才资助项目(DHSQT22021002)；

1 新型锚杆试验
1.1 试验锚杆介绍
1.2 试验方案
1.3 相似锚杆结构试验
2 试验结果分析
2.1 单根麻花锚杆试验结果分析
2.2 双根麻花锚杆试验结果分析
1) 钢筋锚杆试验结果分析
2) 相似铁丝锚杆试验结果分析
3 麻花锚杆ANSYS数值模拟分析
3.1 单根锚杆数值模拟分析
3.1.1 单根螺旋锚杆有限元模型
3.1.2 不同螺旋圈数下锚杆荷载位移分布规律
3.1.3 不同缠绕间距下锚杆荷载位移分布规律
3.2 双根麻花锚杆数值模拟分析
3.2.1 双根麻花锚杆有限元模型
3.2.2 不同螺旋圈数下双根麻花锚杆荷载位移分布规律
3.2.3 不同缠绕间距下双杆麻花锚杆荷载位移分布规律
4 抗大变形麻花锚杆适用性讨论
5 结 论

查文华,王荣荣,王京九,梁译文,杨国威,刘小虎.抗大变形麻花锚杆力学特性试验及数值模拟研究[J].采矿与安全工程学报,2022,39(05):940-950.DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2021.0461.