让压锚杆（索）在挤压型大变形地下硐室中的作用机理及应用研究

摘要

近年来随着我国不断加强建设大型水电开发及基础设施的力度，穿越高地应力、高烈度区的长、大、深埋地下硐室大量涌现，诱发的挤压型大变形地下硐室大变形问题日益突显。
　　当采用“强支硬顶”型的支护体系来控制地下硐室的大变形时，往往会诱发围岩的真实“抵抗”应力，造成支护的破坏，这在以往的工程中也得到了验证。为了解决传统的锚杆支护方式在挤压型大变形地下硐室中存在的问题，本论文做了以下几项工作:
　　(1)通过对挤压型大变形地下硐室锚杆支护的调研，分析了常规锚杆在挤压型大变形地下硐室中的作用机理，结合具体工程实例对其破坏特征进行了探讨。
　　(2)对挤压型大变形地下硐室的支护作用机理进行了研究，分析了挤压程度严重的地下硐室开挖，在不同支护抗力作用下围岩的变形规律及应力特征。
　　(3)通过对国内外现有的让压锚杆资料的调研分析，总结了让压锚杆的应用现状。针对大变形地下硐室提出了一种新型的让压锚杆，通过室内及现场试验，揭示了其力学特性及作用机理。
　　(4)通过数值模拟的手段，利用得到的让压锚杆力学特性曲线，对其在工程中的应用进行了探讨，验证了其优越性及可靠性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本文研究目标、研究内容、拟解决的关键问题

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

1．3．3 拟解决的关键问题

1．4 本文研究方法与技术路线

1．4．1 研究方法

1．4．2 技术路线

第2章 挤压型大变形地下硐室中锚杆应用现状及破坏特征研究

2．1 地下硐室挤压性指标分析

2．2 挤压型大变形地下硐室支护作用机理研究

2．2．1 数值模型的建立

2．2．2 支护强度(Pi)对围岩变形特征影响分析

2．2．3 支护强度(Pi)对围岩应力特征影响分析

2．2．4 小结

2．3 挤压型大变形地下硐室锚杆(索)支护参数调研

2．4 挤压型大变形地下硐室锚杆(索)破坏特征分析

2．4．1 地质情况简介

2．4．2 锚杆(索)支护情况

2．4．3 锚杆(索)破坏过程及特征

2．4．4 锚杆(索)破坏原因及机制分析

2．5 小结

第3章 让压锚杆的力学作用机理及特性曲线研究

3．1 让压锚杆的支护理念

3．2 让压锚杆概述

3．3 让压锚杆的研究现状分析

3．3．1 让压锚杆的应用现状

3．3．2 新型让压锚杆(索)的研发

3．4 让压锚杆力学特性曲线研究

3．4．1 让压锚杆力学特性曲线调研分析

3．4．2 新型让压锚杆(索)力学特性曲线试验研究

3．5 小结

第4章 让压锚杆在工程中的应用探讨

4．1 恒阻让压锚杆数值模拟方法

4．2 模型建立及参数的选取

4．2．1 模型建立

4．2．2 计算工况及参数选取

4．3 计算结果及分析

4．3．1 不同工况下围岩变形特征分析

4．3．2 不同工况下围岩塑性区分布特征分析

4．3．3 不同工况下初期支护应力分布特征分析

4．3．4 不同工况下锚杆轴力分析

4．4 小结

结论与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研项目