恒阻大变形锚杆非线性力学模型及恒阻行为影响参数分析

作     者：朱淳 何满潮 张晓虎 陶志刚 尹乾 李利峰 ZHU Chun;HE Man-chao;ZHANG Xiao-hu;TAO Zhi-gang;YIN Qian;LI Li-feng

作者机构：河海大学地球科学与工程学院江苏南京210098 中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室北京100083 贵州工程应用技术学院土木建筑工程学院贵州毕节551700 

基　　金：国家自然科学基金(No.41941018) 贵州省教育厅青年科技人才成长项目(黔教合KY字155号、162号) 毕节市科技局联合基金项目(毕科联合字G26号) 中央高校基本科研业务费项目联合资助(No.B210201001) 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2021年第42卷第7期

页      码：1911-1924页

摘      要：恒阻大变形锚杆具有高恒阻力、大变形和高吸能的优良特性,它在巷道、隧道和边坡工程的加固和监测中具有广泛的应用。从恒阻锚杆的特性分析出发,建立了恒阻大变形锚杆的非线性力学模型,该模型能够将恒阻锚杆的力-位移曲线的上升段和黏滑段统一起来,能够更完整地对恒阻大变形锚杆的力学行为进行描述,并且用无量纲方法对影响恒阻大变形锚杆力学行为的4个参量Ω、ζ、μd和f进行了分析,得出各个参量对系统黏滑阶段的恒阻力均值、振幅、振动周期和主振频率的影响特征。基于有限元数值模拟方法对该非线性模型进行了计算验证,证明了建立的非线性力学模型的正确性,并探究了恒阻体体积模量、套管体积模量和拉伸速度对恒阻大变形锚杆的恒阻黏滑行为的影响特征,为恒阻大变形锚杆后续的优化设计和工程应用提供了理论依据。

主 题 词：恒阻大变形锚杆 非线性力学模型 黏滑行为 摩擦振动 数值模拟 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0815[工学-矿业类] 0903[农学-动物生产类] 0813[工学-化工与制药类] 0901[农学-植物生产类] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.16285/j.rsm.2020.1764

馆 藏 号：203104280...