高聚物锚固体与土体黏结特征试验与数值模拟

作     者：刘恒 王复明 石明生 LIU Heng;WANG Fuming;SHI Mingsheng

作者机构：郑州大学水利与环境学院河南郑州450001 

出 版 物：《水利学报》 (Journal of Hydraulic Engineering)

年 卷 期：2018年第49卷第6期

页      面：749-756页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0815[工学-水利工程] 0802[工学-机械工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFC0405002) 国家自然科学基金项目(51679219) 

主　　题：高聚物 锚固体 颗粒流 细观参数 黏结强度 

摘      要：针对高聚物锚固体与土体相互作用机理认识不足、黏结强度参数不完善的问题,采用中心拉拔的大比尺模型试验,测试了低密度(0.11~0.13 g/cm^3)高聚物锚固体与土体间的黏结特性,获得了锚杆加载端的荷载-位移曲线以及锚杆轴力、界面黏结力的分布规律,得出了低密度高聚物锚固体与不同状态土体的黏结强度值;从细观力学角度出发,采用颗粒流软件(PFC2d),建立了锚杆杆体-高聚物锚固体-土体的三相锚固体系数值模型,对拉拔荷载作用下高聚物锚固机理进行分析,通过和模型试验结果的对比,验证了数值模型的合理性,并重点探讨了土体应力和孔隙率的变化规律。试验结果为高聚物锚固注浆设计及应用提供了参数依据,颗粒流模型为高聚物锚固机理的细观尺度研究提供了一种可行的手段。