地下工程微观NPR锚杆钢静力拉伸及锚固抗剪力学特性

资源开采和地下空间建设逐渐向深部发展，给深部围岩支护体系带来了新的挑战，研发具有高强高韧、超强吸能、可施加高预紧力的围岩支护材料势在必行。基于此，自主研发了一种高强度、高延性，具有微观负泊松比效应的锚杆钢新材料，又称微观NPR(Negative Poisson’s Ratio)材料，这种材料可以被用于加工成锚杆、钢筋、锚索、钢带等多种类型的工程应用材料。重点针对微观NPR锚杆钢的锚固剪切力学特性进行实验研究，介绍了PR(Poisson’s Ratio)材料、宏观NPR结构和微观NPR材料的基本概念及研发历史；开展微观NPR锚杆钢和普通PR锚杆钢的静力拉伸及锚固剪切实验；对比分析微观NPR锚杆钢的破坏形态、拉伸力学性能以及锚固抗剪力学特性。实验结果表明，在静力拉伸条件下，相较于普通锚杆钢，微观NPR钢拉伸曲线无屈服平台，具有恒阻大变形的准理想弹塑性特征，大大提高了锚杆材料的强度和变形性能，且其拉伸过程中均匀变形，破断后基本无颈缩；在锚固剪切实验条件下，加锚节理岩体在剪切荷载作用下具有显著的延性破坏特征，有效改善了无锚固节理岩体脆性破坏现象，微观NPR锚杆钢所能提供的抗剪强度远高于普通锚杆...