为研究锚杆对深部巷道围岩的控制作用,研究团队通过制作三轴加载物理相似模拟试验系统,深入分析了锚杆支护强度与锚杆预紧力对预裂试件的锚固效果,并构建了劈裂板梁结构模型。试验结果显示:无锚杆支护时,试件表现出脆性破坏,而随着锚杆支护强度和预紧力的增加,试件的承载能力明显提高,其应力应变曲线呈现出良好的屈服平台,显示出显著的延性特征。
当试件的垂向位移量相近时,随着锚杆支护强度及预紧力的增加,试件的体应变显著减小。试件的破坏主要沿最大主应力方向(垂直方向)发生劈裂破坏,拉伸裂纹集中在临空面附近,而剪切裂纹则分布在远离临空面的区域。在锚杆的作用下,试件形成了类似板梁的结构模型。板梁的挠度不仅与试件自身的力学性能和外部载荷相关,还与板梁的长度及其结构形式密切相关。锚杆支护密度的增加改变了板梁的结构形式,从而减小了板梁的挠度。同时,较大的预紧力能够有效降低板梁之间的离层量,相应地,试件的非连续变形得到了有效控制。
由此可见,锚杆支护不仅提高了破裂围岩的承载能力,还能有效控制破裂围岩的非连续变形,从而显著提升深部巷道围岩的连续性和整体稳定性。欲了解更多关于巷道锚杆支护的力学稳定性模拟实验的详细内容,可以参考巷道锚杆支护的力学稳定性模拟实验相关资料。对于预应力锚杆作用机理及锚固结构稳定性的深入分析,推荐阅读预应力锚杆作用机理及锚固结构稳定性分析。
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