学术论文
锚固岩体复合材料力学性质的数值模拟研究
2015-11-04  浏览:6
      将岩体锚-杆支护系统看作一种由岩体(基体)、锚杆(增强材料)和砂浆(粘结材料)组成的复合材料,利用复合材料力学的方法和观点建立锚杆加固岩体的细观力学等效模型建立岩体-锚杆支护系统复合材料的宏观力学性质与其组分材料性能及细观结构之间的定量关系,从整体上评价该支护系统的增强效果。同时,在ANSYS分析软件的基础上利用APDL进行二次计算程序开发,选取岩体-锚杆复合材料代表单元体,通过对单元体进行单轴和三轴数值模拟试验,得到锚固岩体复合材料的等效应力一应变关系,并研究了其等效强度性质。

       锚杆支护是一种有效的岩土工程加固手段,但是目前其研究理论还远滞后于实际工程应用,尚不能对岩体锚杆支护系统的代表单元进行整体强度增强评估,致使锚杆支护方法存在一定的盲目性,并在一定程度上阻碍着锚杆支护方法的进一步发展‘1~5]。用复合材料力学的方法对锚杆的锚固机理进行研究。将岩体一锚杆支护系统看作由3种组分材料组成的增强复合材料,其中基体为岩体,砂浆为人工粘结材料,锚杆材料作为人工增强材料,通过建立岩体一锚杆支护系统这种复合增强材料的宏观性质与其组分材料性能之间的定量
关系,从整体上定量评估这种支护复合材料的加固增强效果。同时用数值模拟的方法对锚杆加固岩体单元进行了单轴和三轴试验,分析了加固岩体的等效力学性质。

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