• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
恒阻吸能锚杆力学特性与工程应用
  • 作者

    王琦何满潮许硕辛忠欣江贝魏华勇

  • 单位

    中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室山东大学岩土工程中心

  • 摘要

    地下工程面临大量高应力、极软岩等复杂条件,导致围岩应力集中、能量积聚,易发生围岩大变形。高强度、高预紧力、高延伸率以及高吸能特性的锚杆支护是大变形围岩的有效支护方式。传统锚杆支护存在强度低、延伸率不足等问题,支护体系易发生破断。基于此,本文自主研发了具有高强、高延伸率特性、可施加高预紧力的恒阻吸能锚杆,开展了新型锚杆、普通锚杆与恒阻大变形锚杆的静力拉伸与动力冲击对比试验。结果表明,在静力学性能方面,新型锚杆的屈服强度和破断强度分别为普通锚杆的2.06倍和1.62倍以上,具有高强、恒阻的力学特性。新型锚杆的最大力延伸率和断后延伸率分别是普通锚杆的1.52倍和1.26倍以上,单位长度吸收的能量是普通锚杆的4.23倍以上,具有高延伸率、高吸能特性。在动力学性能方面,新型锚杆的单次冲击平均位移量相比普通锚杆降低了46.2%,延伸率是普通锚杆的1.53倍,单位长度吸收的能量是普通锚杆的2.55倍,表明新型恒阻吸能锚杆具有良好的抗冲击能力和整体变形能力。恒阻吸能锚杆具有高强、高延伸率、高吸能特性,本文提出了恒阻吸能锚杆支护思路,并将新型锚杆在大断面隧道和深部高应力矿井现场进行了应用,现场监测结果表明,采用恒阻吸能锚杆的支护方式能够有效控制围岩变形,为地下工程围岩安全稳定控制提供了重要手段。

  • 关键词

    锚杆支护恒阻吸能静力拉伸动力冲击力学特性

  • 引用格式
    王琦,何满潮,许硕,辛忠欣,江贝,魏华勇.恒阻吸能锚杆力学特性与工程应用[J/OL].煤炭学报:1-11[2021-06-16].https://doi.org/10.13225/j.cnki.jccs.2021.0383.
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