基于总安全系数法的系统锚杆支护承载能力试验研究

作     者：肖明清 徐晨 崔岚 盛谦 陈健 谢壁婷 晏庆明 XIAO Ming-qing;XU Chen;CUI Lan;SHENG Qian;CHEN Jian;XIE Bi-ting;YAN Qing-ming

作者机构：中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063 水下隧道技术国家地方联合工程研究中心湖北武汉430063 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 中国科学院大学北京100049 中国地质大学(武汉)海洋学院湖北武汉430074 

基　　金：中国铁建股份有限公司科研计划(2021-B18) 铁四院科技计划(2021K038) 国家自然科学基金面上项目(No.52279118) 中国科学院青年创新促进会项目(No.2023344) 

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

年 卷 期：2024年第45卷第6期

页      码：1743-1754页

摘      要：鉴于隧道现行规范缺乏系统锚杆支护的承载能力分析方法,总安全系数法提出了锚−岩承载拱的荷载结构模型与承载力计算方法,在理论上实现了锚杆的量化设计,但缺少试验验证。基于此,从结构试验角度研制了大型隧道结构模型试验系统,开展了毛洞与不同间距系统锚杆支护下的锚−岩承载拱结构承载试验。通过监测围岩内部应力−应变、隧道位移与锚杆应变,分析了围岩与锚杆材料的破坏状态与破坏荷载,研究了锚−岩承载拱变形与受力特征、锚杆轴力分布。对比分析了模型试验的结构承载力与总安全系数法理论下锚−岩承载拱的计算承载力。研究结果表明:锚杆能有效地与围岩协同承载,显著增加围岩的侧限力,提高围岩抗压强度与承载能力;试验得到的锚−岩承载拱承载能力与理论计算结果较为吻合,表明了总安全系数法的锚−岩承载拱计算模型是合理的,并具有合适的安全性。

主 题 词：锚?岩承载拱 模型试验 承载能力 总安全系数法 

学科分类：08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.16285/j.rsm.2023.1549

馆 藏 号：203128218...