淮北袁店二矿101运输巷围岩表面变形数值分析

文章采用数值模拟分析方法对淮北袁店二矿101运输巷道控制围岩稳定性进行锚杆最优支护参数设计,巷道断面形状设计为直墙半圆拱,通过改变围岩的支护锚杆间排距L (mm),控制巷道围岩表面变形。模拟设计采用支护锚杆排距与间距相等的布置方式,在分析数据时转换为截面单排锚杆数量m(根),设计最优锚杆(索)支护参数。     

深基坑预应力锚杆柔性支护设计参数的灵敏度分析

基于滑面应力分析的有限差分法建立了计算模型,对深基坑预应力锚杆柔性支护技术的设计参数进行了灵敏度分析。通过改变岩土体参数与锚杆参数,以基坑安全稳定系数与坑壁顶部的水平位移为判定标准,分析这些参数对基坑稳定与变形的影响,为预应力锚杆柔性支护技术设计参数的取值提供了一定的参考。分析结果表明,容重、内摩擦角、粘聚力以及锚杆预应力、锚杆倾角等设计参数的选择对基坑稳定与变形的设计计算至关重要。     

桩锚支护结构锚杆设计参数分析

以实际工程为背景,建立深基坑桩锚支护结构的三堆数值计算模型,分析不同锚杆设计参数(锚杆弹性模量、角度、锚固长度等)对桩锚支护结构位移、内力的影响及其随锚杆参数的变化规律,并对不同锚杆模量参数下基坑角部的空间效应进行探讨.结果表明,适当调整锚杆的相关设计参数以及合理利用基坑角部效应,可以有效减少桩锚支护结构的水平位移,达...     

煤矿建井施工锚杆支护探析

笔者就煤矿建井施工锚杆支护技术展开讨论,介绍了锚杆支护的作用原理、锚杆支护的参数设计和设计方法。     

岩质边坡锚杆支护参数地震敏感性分析

目前已有的锚杆支护抗震设计主要采用拟静力方法,无法考虑锚杆与岩体的相互作用,也不能准确的评价锚杆支护后的边坡动力稳定性,为此,采用强度折减法动力分析法评价锚杆支护岩质边坡动力稳定性,该方法不仅考虑了锚杆与岩体的动力响应,还能得到边坡动力破裂面和锚杆轴力的变化情况,可以用于边坡锚杆抗震支护设计。然后以此为手段进行边坡锚杆支护设计,要求边坡达到容许安全系数即可,通过一个典型锚杆支护边坡实例分析,对锚杆支护参数进行了敏感性研究,研究结果为锚杆支护边坡的抗震设计及优化提供技术支持。     

框架预应力锚杆支护结构中锚杆长度的研究

框架预应力锚杆支护结构是一种新型的深基坑柔性支护技术.文章阐述了其基本构成和特点,研究了锚杆长度的计算.结合工程实践,基于内部整体稳定性安全系数最小的原则分析了基坑坡角、锚杆锚固体直径、锚杆水平倾角以及锚杆间距等设计参数对锚杆长度和内部整体稳定性安全系数的影响,并给出了所有参数的取值范围,为框架预应力锚杆支护结构的发展应用提供了实践经验.     

洞山隧道锚杆支护作用的FLAC模拟

结合洞山隧道工程实例,利用FLAC软件在分析几何非线性和大变形问题方面的优越性能,对锚杆支护隧道的围岩变形、应力场分布、合理的锚杆支护及其支护作用等进行模拟.模型运算得到的围岩变形量与实测变形量十分接近,说明模型中锚杆的支护参数比较合理,可以为下一步优化支护设计作指导.     

锚杆支护参数对岩爆防治效果的影响研究

岩爆是一种严重威胁深埋地下工程施工安全的动力灾害,现有诸多岩爆判别指标,但均未考虑支护作用的影响。鉴于此,本文基于弹性应变能理论,结合锚固效应与锚杆吸能理论,提出了锚杆支护下的岩爆危险性判别准则。以草果山隧道为例,对不同锚杆支护参数下岩爆防治效果进行研究,选取锚杆间距、锚杆长度、锚杆直径和锚杆类型4个因素,在不同岩爆等级下进行正交数值模拟试验。试验结果表明:对岩爆判别准则影响大小次序依次为锚杆类型>锚杆间距>锚杆长度>锚杆直径。此外,试验结果还得出了不同岩爆等级下的锚杆支护的最优参数选择,为同类高地应力隧道支护措施设计提供了参考。     

基坑预应力锚杆支护非线性有限元分析

运用MIDAS/GTS非线性有限元分析方法,对预应力锚杆柔性支护体系进行了数值分析,基于锚杆支护的左右原理和支护方式,对锚杆支护下土体位移的变化、坑底变形,以及锚杆轴力的力学特性进行了模拟和曲线拟合。结果表明:需正确结合土质参数,设计锚杆支护,发挥其承载力,有效控制变形。     

锚固围岩流变特性与隧道衬砌压力演化规律研究

安装锚杆是解决软岩隧道大变形的有效手段之一。为进一步探讨锚杆对隧道的支护效用,本文基于Burgers模型,建立了可描述锚固岩体流变特征的宏观力学模型。以围岩-锚杆耦合模型为基础,推导了在锚杆支护作用下隧道位移和衬砌压力的解析解。并利用数值模拟,验证了理论解答的可靠性。通过对锚杆参数的分析表明:锚杆的安装能有效地减小由于围岩流变导致的作用在衬砌上的形变压力与隧道位移。锚杆的支护效果与锚杆的参数密切相关。在锚杆参数值处于较小水平时,随着锚杆参数的增大,衬砌受力状态的改善效果十分显著;但当参数达到一定值后,这种改善效果的加强越来越不明显。因此,在隧道支护中,锚杆的设计参数存在最优值。     

TBM掘进煤矿深井巷道锚杆支护设计

全断面掘进机（TBM）近年来在煤矿深井巷道掘进工程中应用日趋广泛。TBM掘进具有施工安全性好、掘进速度快、用工人数少、施工环境好等优点,因此,巷道的锚杆支护的合理性也显示出重要性。文章以淮南矿区某矿开拓大巷为背景,通过理论计算进行锚杆支护参数和锚索支护参数的计算,得出安全可靠的支护参数,为锚杆支护提供理论支持。     

以地应力为基础的锚杆支护设计方法

综合应用计算机数值模拟，现场试验与监测和工程类比等方法，进行锚杆支护参数的优化，是一种包括“地应力测试-地质力学评估-初始设计-现场监测-反馈信息-修改设计”的煤巷锚杆支护动态设计方法。     

隧道预应力锚杆锚固结构承载效应及围岩力学分析

隧道中锚杆与围岩作用机理比较复杂，设计多偏于类比法和经验法，以锚杆在连续均匀地层中形成锚固结构为出发点，建立锚固结构承载强度表达式，并确定锚杆设计参数。通过对锚固结构承载特性分析，得到各影响因素对承载强度的贡献程度，在此基础上提出了“支护力放大系数”和“锚固界限强度”概念，再将锚固结构整体考虑并等效成支护力对隧道围岩应力分布、塑性区、位移进行重新求解，最终结合数值模拟和算例验证。研究结果表明：锚固结构对锚杆支护力具有放大作用，对隧道深部围岩也提供一个较强的支护力，锚固结构强度影响程度由大到小依次为力学参数、锚固厚度、支护强度，其中力学参数对锚固承载强度起着至关重要作用，合理锚固厚度为洞径的0.4～0.8倍，进一步提出了围岩稳定性控制原则。数值模拟中锚杆支护、等效力支护与理论结果加以比较，隧道周边的塑性区、应力分布、位移基本一致，可为锚杆支护下隧道围岩控制提供一种科学的分析方法。     

框架预应力锚杆柔性支护结构坡面水平位移影响因素

框架预应力锚杆柔性支护结构由于其诸多优点在基坑开挖支护工程中得到了广泛应用,但是目前的设计多注重于强度设计,而对支护结构水平位移问题很少讨论。随着基坑开挖深度和规模的增大,其位移和稳定问题日益成为工程界关注的焦点。考虑基坑开挖过程的影响,基于某工程实例分析讨论了框架预应力锚杆柔性支护结构的坡面水平位移的影响因素,包括开挖深度、基坑坡角、地面施工荷载、土体物理力学性质、超开挖深度、锚杆设计参数和框架立柱抗弯刚度。经过分析对部分参数的影响得出了定性的结论,而对其余参数的影响给出了定量的结果,这些结论不仅可以为进一步认识框架预应力锚杆柔性支护结构的作用机理提供依据,同时可供工程技术人员设计时参考。     

黄土地区框架预应力锚杆支护结构设计参数的灵敏度分析

灵敏度分析是土木工程中解决多参数辨识问题的一个主要方法。结合黄土地区十余个深基坑和边坡工程实例,在考虑框架、锚杆对土体边坡稳定性影响的情况下,基于圆弧滑动条分法和网格法建立黄土地区框架预应力锚杆支护结构的内部整体稳定性安全系数计算模型,并利用全局差分法建立其灵敏度分析模型,研究安全系数及其灵敏度与各设计参数之间的变化关系,得到一些具有参考价值的分析结果,为框架预应力锚杆支护结构设计提供具有指导意义的初始参数取值范围,从而为其优化设计提供重要依据,对黄土地区深基坑工程框架预应力锚杆支护结构的设计和施工具有一定的参考价值。工程实践表明文中分析的实用性。     

钢管桩复合预应力锚杆支护设计计算探讨

钢管桩复合预应力锚杆支护结构的设计与计算尚无统一的方法。等值梁法因模型简单、便于计算、安全性高,目前广泛应用于桩锚支护结构的计算。对某钢管桩复合预应力锚杆支护边坡进行等值梁法设计计算,并通过等值梁法计算结果对锚杆与钢管桩进行设计参数的选定及检算,可为类似工程的设计计算提供参考。     

FLAC3D技术在锚杆"耦合"支护工程中的应用研究

隧道开挖后的支护结构设计,唯有在充分考虑原岩条件的支护设计,并确保支护体系、支护结构和参数以及施工工艺过程与围岩变形力学特性相适应、相匹配的条件下,才能达到最大限度发挥围岩自承能力和支护体系支承能力,达到控制围岩变形、维护隧道稳定的目的.亦即唯有使支护设计与原岩条件达到一定程度的"耦合"关系,才能既满足隧道围岩的稳定要求,也同时达到经济合理的目的.文章结合襄武段联拱隧道具体工程条件,就隧道锚杆支护设计与原岩条件的"耦合"问题借助FLAC3D数值模拟技术进行研究,得出了锚杆弹性模量为围岩体等效变形模量的250倍时,锚杆支护刚度就与围岩体强度达到"耦合"状态的结论,为合理设计隧道锚杆支护结构提供了可靠依据.     

深埋硬岩隧洞系统砂浆锚杆的加固机制与加固效果模拟方法

系统布置的砂浆锚杆是深埋硬岩隧洞主要支护结构,锚杆与围岩组成锚杆–围岩复合结构体,使围岩的力学特性得到改善。基于岩体的莫尔–库仑(M-C)屈服准则,推导锚杆–围岩复合结构体满足M-C准则的应力条件。结合岩体劣化本构模型,提出确定锚杆–围岩复合结构体力学参数的方法。锚杆与弹性围岩和屈服围岩组成的锚杆–围岩复合结构体的力学参数确定方法不同,锚杆与屈服围岩组成的锚杆–围岩复合结构体的力学参数与围岩当前状态的等效塑性应变有关。基于此提出一种模拟隧洞开挖支护过程中系统普通砂浆锚杆加固效果的数值方法。该方法能较好地模拟锚杆支护时机对围岩稳定性的影响。最后运用该方法对锦屏II级水电站2#引水隧洞围岩稳定性进行分析,为隧洞的施工和支护设计提供参考依据。     

深基坑土钉加预应力锚杆支护结构设计参数的灵敏度分析

目前深基坑支护设计中,在土质和基坑周围环境允许的条件下,采用土钉加预应力锚杆复合土钉支护形式,与桩锚支护形式相比造价相对较低且施工速度快,所以在工程实践当中得到了广泛的应用,但土钉与预应力锚杆之间的作用机理相当复杂,在目前设计中往往靠经验设计,计算结果偏保守。基于圆弧滑动条分法,以内部整体稳定性安全系数作为目标函数并采用全局差分法建立灵敏度分析模型,研究设计参数与内部整体稳定系数及其灵敏度之间的关系,为深基坑工程中土钉加预应力锚杆复合土钉支护结构的优化设计提供重要的依据,对今后土钉加预应力锚杆复合土钉支护设计提供理论依据。     

锚杆锚索联合支护数值模拟及现场应用

分析锚杆锚索联合支护作用机理.根据现场实测围岩参数,采用FLAC3D有限差分计算软件建立相应数值分析模型,模拟不同锚杆间距、不同锚索数量下的锚杆锚索联合支护效果,得出合理、经济的锚杆间距和锚索数量.并与现场试验相比较,验证了模拟的正确性.研究结果对类似巷道的支护设计有一定指导作用.