为探究不同围岩刚度条件下锚杆的锚固性能和失效机制, 采用不同规格套筒模拟硬岩、中硬岩和软岩刚度环境, 开展了不同围岩刚度条件下锚杆拉拔测试, 借助声发射(AE)、应变仪和数字图像相关技术(DIC)进行同步监测, 分析了围岩刚度对锚杆的锚固强度、刚度和锚固失效模式的影响规律, 揭示了拉拔过程中锚固界面声发射和剪应力分布特征以及套筒周向和轴向应变演化规律。结果表明: 随着围岩刚度降低, 锚杆的锚固强度和刚度逐渐减小, 低围岩刚度下锚杆锚固强度和刚度仅为高围岩刚度条件下的65%和44%, 在高刚度和中等刚度围岩条件下, 锚固失效模式主要表现为锚杆−锚固剂界面滑移失效; 而在低刚度围岩条件下, 则主要表现为锚固剂−围岩界面滑移失效。拉拔荷载作用下, 试样经历弹性、峰前屈服、峰后软化以及摩擦滑移4个阶段, 围岩刚度越低, 峰前屈服阶段越明显。锚固界面脱粘始于峰值剪应力附近, 位于锚杆中部偏下位置, 且围岩刚度越小初始脱粘位置离锚杆中部越近。随着拉拔位移的增大, 套筒周向应变呈先增大再减小最后趋于平缓的趋势。套筒轴向应变呈现为下部受压上部受拉, 峰值应变位于套筒两端, 上部受拉区域随拉拔位移的增大逐渐向下延伸, 且轴向应变量随围岩刚度降低而增大。研究结果可为不同围岩刚度条件下锚杆的支护设计提供参考。

薛飞（1988—），男，安徽淮南人，中国矿业大学采矿工程博士，绍兴文理学院土木工程学院副教授，硕士生导师，长期从事岩石力学、地下工程稳定理论及控制技术等方面的研究工作，近年来主持国家自然科学基金、中国博士后基金、浙江省自然科学基金、绍兴市科技计划项目等纵向科研项目4项及其他企业委托横向科研项目10余项，并参与其他国家级、省部级基金项目4项，以第一或通讯作者在《采矿与岩层控制工程学报》、《中国矿业大学学报》、《岩石力学与工程学报》、《Engineering Fracture Mechanics》、《Construction and Building Materials》、《Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures》等国内外期刊上发表SCI/EI论文20余篇，授权国家发明专利10余项（其中第1发明人5项），研究成果获行业协会科技进步特等奖1项、二等奖2项。

通讯作者简介：

王天佐（1987—），吉林大学博士，绍兴文理学院硕士生导师，浙江省科技专家库成员。主要从事岩石力学和地下工程智能建造等方面研究，主持浙江省基础公益项目1项、绍兴市科技计划项目1项、亚运城市提升镜水路综合管廊施工运维智慧管理系统研究项目等课题，参与国家自然基金项目4项、第二次国家青藏科考项目、岩土智慧勘察开发项目等课题。以第一/通讯作者在《岩石力学与工程学报》、《Engineering Failure Analysis》、《Engineering Fracture Mechanics》、《Construction and Building Materials》、《Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures》、《KSCE Journal of Civil Engineering》等国内外期刊上发表SCI/EI论文20余篇，授权发明专利7项，主编清华大学出版社教材1部。

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