岩土力学 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (S1): 67-80.doi: 10.16285/j.rsm.2024.0120CSTR: 32223.14.j.rsm.2024.0120
陶志刚1, 2, 3,李梦楠1, 2,于海军1, 2,范方政4,王炯1, 2
TAO Zhi-gang1, 2, 3, LI Meng-nan1, 2, YU Hai-jun1, 2, FAN Fang-zheng4, WANG Jiong1, 2
摘要: 为了更好地分析2G-NPR锚杆锚固特性,确定合理的锚杆直径与锚固孔径的匹配范围。以室内拉拔试验为基础,分析了不同锚固孔径下锚固体系破坏形式;建立了锚固体与锚固孔径匹配的力学模型,推导了沿锚固方向轴向力和界面剪应力理论计算公式;通过有限差分程序FLAC3D建立不同锚固孔径下的拉拔模型,揭示了锚固系统的应力分布规律。结果表明:(1)在不同锚固孔径下,以直径匹配差值8 mm为界,锚固体系在达到最大承载能力时的破坏界面不同;(2)锚固体系在加载时荷载−位移曲线可分为预加载、弹性变形、塑性变形、界面开始脱黏、界面完全脱黏5个阶段;(3)拉拔力为30 kN条件下,随着锚固孔径增大,锚杆−锚固剂界面剪应力分布随孔径变化不大,但在螺旋状肋处有明显剪应力集中现象,相同位置锚杆−锚固剂界面剪应力是锚固剂−围岩界面剪应力的2~3倍,锚固剂−围岩界面剪应力分布随孔径增大而明显减小; (4)确定了直径为18 mm的2G-NPR锚杆最佳锚固孔径差值范围为8~12 mm。
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