摘要：为让学生深入分析与了解侧压作用对锚杆锚固效果的影响,实验室研制了侧压作用下锚杆拉拔教学实验平台,该平台由钢架反力装置、二维侧向加载装置、锚杆拉拔装置、拉力位移测量装置、应变采集装置组成,可用于开展不同侧压条件全尺度下锚杆荷载-位移关系以及锚固系统各界面应力分布规律的研究。该实验平台丰富了教学内容,为学生提供了实际操作平台,对学生加深专业知识的学习、提高实操能力有着显著积极的影响。

摘要：针对滇黔玄武岩地区的土质边坡情况,设计了边坡锚杆拉拔室内模型试验。试验获得了在固定拉拔力下,不同锚固长度的锚杆的荷载-位移曲线。并在注水情况下,得到了锚杆预应力随时间的变化曲线和锚杆位移随时间的变化曲线。试验研究结果表明,锚固长度与承载力间不是简单的线性关系,而存在一个临界锚固长度,在锚固长度大于临界锚固长度的情况下,增加锚固长度并不能提高抗拔极限承载力;水对锚杆承载力的影响非常大。

摘要：全长锚固锚杆存在连续变形承载、非连续变形承载和拉拔承载3种典型工况。为系统研究全长锚固锚杆在不同典型工况下的力学特性,利用经过验证的数值模拟方法以及开发的脱锚算法开展数值试验,分析不同连续变形量级、不同裂隙参数与不同围压拉拔条件下全长锚固锚杆的轴力与剪应力分布规律,以及脱锚对不同工况条件下锚杆力学特性的影响。研究结果表明:(1)在连续变形工况下,全长锚固锚杆的轴力沿杆体先增大后减小,中性点以外剪应力指向锚杆头部,逐渐减小;中性点以里剪应力指向锚杆尾部,先增大后减小。锚杆头部脱锚后,中性点向锚杆尾部转移,脱锚范围轴力与剪应力基本为0。(2)在非连续变形工况下,全长锚固锚杆轴力峰值与裂隙对应。脱锚前轴力与裂隙张开位移呈正比,剪应力在裂隙位置达到峰值,向两侧呈指数衰减,但方向相反;在裂隙位置脱锚后,轴力在脱锚段保持最大值,剪应力在脱锚范围两侧达到峰值,脱锚范围两侧剪应力方向相反。(3)在拉拔工况下,全长锚固锚杆的初始拉拔力快速增大,渐进脱锚后拉拔力表现为锯齿形升降,完全脱锚后拉拔力迅速衰减。峰值和残余拉拔力随围压而增大。未脱锚时轴力与剪应力从锚杆头部向尾部呈指数衰减;部分脱锚时轴力在脱锚段达到最大,剪应力峰值转移至脱锚范围以里;全部脱锚后轴力沿锚杆呈线性衰减,并随围压而增大。

摘要：针对软弱煤岩体锚固性能差、锚固力低的技术难题,提出采用锚固孔扩孔锚固的方法提高锚固力;采用数值模拟方法分析了钻孔围岩、锚固剂及锚杆的力学特征,并对扩孔参数进行优化分析;结合实验室树脂锚固剂的锚固效果试验,确定了扩孔段长度120 mm,最大扩孔直径58mm为最佳扩孔参数,并研发了扩孔装置。实验室锚杆拉拔对比试验表明:扩孔锚固所能提供的抗拔力显著高于正常锚固,平均锚固力增大1.63倍,且在锚固剂与钻孔围岩脱粘后,锚固力衰减较小;扩孔段锚固体对钻孔围岩具有“压密-破坏-压密”的循环过程,表现出“延性破坏”特性,避免锚固力出现较大幅度的衰减。

摘要：针对软弱煤岩体锚固性能差、锚固力低的技术难题,提出锚固孔孔底扩孔锚固提高锚固力的方法,并对扩孔锚固锚杆荷载传递过程和钻孔围岩应力分布特征等进行理论分析、实验室试验和数值模拟研究。研究结果表明:扩孔锚固增强了锚固体与钻孔围岩的相互作用,提高了锚杆锚固力,在拉拔荷载作用下扩孔锚固所能提供的锚固力显著高于正常锚固,锚固失效后扩孔段钻孔围岩经历"压密-破坏-再压密"循环变化过程,锚固力衰减较缓慢,且保持较高水平的残余锚固力;在动压荷载作用下,扩孔锚固状态下锚固力衰减少,具有较好的抵抗动压扰动破坏的特性,对解决动压软弱煤岩体巷道锚杆支护具有重要指导意义。

摘要：针对现场锚杆锚固质量检测的局限性,设计研发了锚杆锚固质量测试仿真实验台。该实验台由固定架、锚固装置、拉拔装置组成。根据相关理论确定实验台各装置的合理参数,完成实验装置的设计。该实验台具有对锚杆锚固过程进行模拟、对锚固质量进行无损检测、对锚固体的力学性能进行测试等功能。应用结果表明,该实验台可以达到设计目标,满足锚固质量无损检测和锚固施工过程模拟要求。

摘要：本文针对西北某矿井深部矿井地压大,临近巷道双巷掘进受矿压重叠影响,对锚杆的支护效果的要求更高的难题,通过采用钻孔窥视、锚杆拉拔试验等多种方法对巷道支护锚杆锚固性能的影响研究,为深部矿井双巷掘进巷道支护设计提供了技术支撑。