破裂围岩锚固体变形破坏特征试验研究

摘要：

为了进一步揭示破裂围岩锚固体的承载机制,在自主研制的真三轴物理模拟试验系统的基础上,采用反复加卸载围压的方法预制破裂岩体,加锚后进行继续加载试验,研究破裂围岩锚固体以及锚杆的变形破坏特征.研究发现,随着锚杆预紧力的增加,锚固体变形模量随之增加,全应力-应变曲线呈现双峰特征.在锚杆预紧力较小的情况下,破裂围岩内部滑移块体主要沿原有裂隙面滑移,二次破坏较少发生且裂隙发育位置比较集中.在锚杆预紧力较大的情况下,滑移块体会发生二次破坏,破裂围岩锚固体新生裂隙倾角高、数量多且分布均匀.锚固体变形过程中锚杆控制角在空间以及时间上不断发展变化:锚杆压缩区在空间上为向围岩深部开口的喇叭形,其深度为1～1.5倍托盘直径;随着锚固体压缩变形,锚杆压缩区会发生二次甚至多次破裂.锚杆控制角在压缩区初次破裂时为50°～64°,在压缩区多次破裂后最终稳定为34°～56°.锚杆在破裂面附近受到两侧滑移块体剪切错动作用下处于压、张、剪复杂应力状态,弯曲变形严重,这反过来使破裂面两侧滑移块体出现一定程度的错动分离.

关键词：岩石力学、破裂围岩、锚固体、物理模拟试验

所属期刊栏目：32

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973项目2013CB036003;国家自然科学基金资助项目51074162,51179189

在线出版日期：2014-03-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2497-2505