摘要：拉锚支护结构是一种针对软弱围岩隧道的柔性支护结构,该结构相对于传统的刚性支护在理论上具有相当的优势。为了研究拉锚支护结构的支护机理,利用DSCM(数字散斑相关法)对拉锚支护结构进行模型试验,主要得出了如下结论:(1)通过研究围岩的竖向位移发展状况,得出拉锚结构支护下的软弱围岩可以在内部形成承压拱系,并承担上部围岩压力;(2)分析了加载过程中模拟围岩的正应变和剪应变的发展,得出拉锚支护结构下隧道拱脚处围岩所受的压应力较大、隧道拱腰处围岩受剪应力较大;(3)对比坍落拱机理,得出拉锚结构支护下承压拱系的形成机理为:围岩塑性区域扩大、先形成的承压拱内应力减小促使了新承压拱的形成,并从应力方向角度分析了围岩45°剪切的破坏成因。

摘要：将格栅拱架和系统锚杆连接成整体可形成一种柔性支护结构,而这种柔性支护方式在软弱围岩隧道中应用较少。为研究该支护结构在软弱围岩隧道中的支护效果,通过FLAC 3D数值分析软件研究了该支护方式下隧道软弱围岩的应力和位移发展情况。得到如下结论:①得到了隧道各部位主应力发展规律,在新型支护结构下围岩主应力下降幅度较大,后期应力回升最大值约为其下降幅度的1/5,围岩稳定后,拱腰位置围岩应力最大;②新型结构支护围岩塑性区稍大于传统支护方式,但该支护结构更有利于围岩成拱,更大地发挥围岩自承载力;③得到了各施工阶段围岩位移发展趋势,并通过围岩特征曲线展示了该新型支护结构对围岩的作用方式,结果表明该支护结构对软弱围岩支护效果稳定。