采矿与安全工程学报 ›› 2013, Vol. 30 ›› Issue (5): 712-716.

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锚固体应力分布演化规律及其影响因素研究

  

  1. 1.山东科技大学矿山灾害预防控制—省部共建国家重点实验室培育基地,资源与环境工程学院,山东青岛 266590; 2.中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京 100083
  • 出版日期:2013-09-15 发布日期:2013-10-01
  • 作者简介:尹延春(1988-),男,山东省济南市人,博士生,从事矿山压力与岩层控制方面的研究。 通信作者:赵同彬 E-mail:ztbwh2001@163.com Tel:0532-86057946
  • 基金资助:

    国家重点基础研究发展计划(973)项目(2010CB226805);国家自然科学基金项目(51004068,51074099,51274133);山东省自然科学基金重点项目(ZR2012EEZ002);山东省优秀中青年科学家科研奖励基金项目(BS2011NJ014);山东科技大学杰出青年科学基金项目 (2011KYJQ106);山东科技大学“矿山压力与岩层控制”创新团队基金项目(2010KYTD105)

Research of stress distribution evolution law and influencing factors

  • Online:2013-09-15 Published:2013-10-01

摘要: 通过室内试验与细观颗粒流模拟相结合的方法,研究了锚固段应力分布演化规律及其影响因素。锚固体的拉拔破坏过程可以分为3 个阶段:黏弹阶段、黏脱阶段和破坏阶段。在黏弹阶段,剪应力呈先增后减的分布形式,峰值点靠近拉拔端孔口处;在黏脱阶段,拉拔端处的界面黏结首先失效,并向内部扩展,在此阶段,剪应力的峰值点随之向锚固段内部移动。锚杆和锚固剂弹性模量影响锚杆轴力和界面剪应力的分布形式,锚杆弹性模量越大,锚固剂弹性模量越小,剪应力在锚固段拉拔端的集中程度越小。

关键词: 应力分布, 拉拔试验, 颗粒流模拟, 弹性模量

Abstract: With laboratory tests and particle flow simulation, stress distribution evolution law and influencing factors along anchorage segment are studied. The failure process of anchor system can be divided into three stages: viscoelastic stage, de-viscosity stage and failure stage. In the viscoelastic stage, the shear stress first increases and then decreases along the anchorage segment, and the peak point is close to the pull end. In the de-viscosity stage, the bond at the pull end first fails, and then expands to the internal layer. The shear stress peak point also moves inward. Elastic modulus of anchor and anchor agent influences the stress distribution. With the increase of anchor’s modulus and decrease of anchor agent’s modulus, the intensity of stress at pull end weakens.

Key words: stress distribution, pull test, particle flow simulation, elastic modulus