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软岩巷道锚杆和锚注支护共同作用机理研究及应用
| 论文题名： | 软岩巷道锚杆和锚注支护共同作用机理研究及应用 |
| 关键词： | 软岩巷道;锚注支护;锚杆支护;联合支护;模型实验;数值模拟 |
| 摘要： | 本文通过理论分析、数值模拟、模型实验和现场应用相结合的研究手段，较深入地研究了锚杆和锚注的共同加固作用机理，并对软岩巷道锚杆和锚注联合支护技术进行了全面系统地分析和研究。本论文的主要内容和取得的成果如下： (1)系统论述了软岩的定义、工程地质特征和力学属性，分析了软岩巷道围岩的变形破坏特征及影响因素，并对北轨巷道的围岩力学性质和破坏机理作了较全面的分析。 (2)在论述支护结构作用机理的基础上，详细论述了锚杆和锚注对围岩的加固作用及两者间的共同作用机理，分析了围岩参数变化和支护参数变化对围岩变形、支护结构受力及围岩与支护结构相互作用的影响，并结合工程实例进行了计算分析，为合理进行支护设计和施工提供了理论依据。针对北轨巷道的软弱破碎围岩情况，提出了合理地支护原则和支护对策。 (3)在试验研究方面，根据相似理论，推导围岩和支护结构的相似准则，进行软岩巷道不同支护方式的模型试验。通过模型试验得出了不同支护下巷道围岩的围岩变形随载荷的变化曲线、锚杆轴力与载荷的变化关系，并同时分析了围岩的变形破坏规律，为合理进行支护设计提供了参考。 (4)通过理论分析和数值模拟表明，当围岩变形为100mm左右时施作锚注支护为佳，此时围岩的位移和塑性区较小，支护结构受力较小且分布也较均匀，为锚注二次加固的合理支护时机。通过有限差分程序FLAC<'2D>计算研究了不同锚杆参数和注浆参数对围岩变形的影响，对比分析了巷道围岩在不同支护下的位移变化特征、应力、塑性区变化特点以及锚杆的受力情况，进而论证了高强锚喷网辅助锚注支护的合理性和科学性。 (5)在系统分析现场监控量测方法和技术的基础上，根据北轨巷道现场监控量测成果，分析了围岩的变形特征和锚杆的受力特点。并与理论分析、模型试验及数值模拟的结果进行对比分析，三者得到的巷道围岩变形大小、变形规律及锚杆受力基本吻合，表明锚注支护能显著提高围岩的强度和承载能力，有效地控制深部软岩巷道的围岩变形。软岩巷道 |
| 作者： | 周恒 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 漆泰岳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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