锚杆锚固对节理岩体剪切性能影响试验研究及机制分析

作     者：刘泉声 雷广峰 彭星新 魏莱 刘建平 潘玉丛 

作者机构：中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 武汉大学岩土与结构工程安全湖北省重点实验室湖北武汉430072 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2017年第38卷第S1期

页      面：27-35页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(No.41130742) 国家自然科学基金面上项目(No.51474205)~~ 

主　　题：锚杆锚固 节理岩体 剪切性能 试验研究 

摘      要：为研究锚杆锚固对节理岩体剪切性能的影响规律及锚杆抗剪作用机制,开展不同锚杆倾角及不同法向应力作用下加锚节理岩体室内剪切试验研究,探究加锚节理岩体在法向力及剪切力作用下的变形和受力特征,对比分析节理岩体锚固前与锚固后的剪切变形规律,讨论锚杆倾角、节理面法向应力等因素对节理岩体抗剪性能的影响。试验结果表明,锚杆锚固能够有效地增加节理面的黏聚力和内摩擦角,提高节理岩体的抗剪强度;锚杆倾角对加锚节理岩体的抗剪强度及剪切变形规律有重大影响,较大的锚杆倾角有利于发挥锚杆的销钉抗剪作用;节理岩体施加锚杆后其剪力–位移曲线存在弹性阶段、屈服阶段及塑性变形阶段3个区段;在锚杆倾角相同的条件下加锚节理岩体的抗剪强度随节理面法向应力的增加而增大。分析试验后试件破坏形态可知,加锚节理岩体中锚杆的屈服破坏主要发生在节理面附近的区段,岩体材料由于锚杆横向的挤压作用,也会在节理面附近发生局部破坏现象。