内容简介

全长黏结锚索支护是煤矿和金属矿支护中的一种常见方式。由于锚索具有承载力大、可靠性高等优点，在矿山有着广泛的应用。但全长黏结锚索支护仍然存在失效的问题，常见的失效方式包括锚索与锚固剂接触面的粘结失效等。为了揭示全长黏结锚索支护的力学传递机理，预防锚索支护发生失效，本专著提出采用物理试验、理论分析和数值计算相结合的方法，研究全长黏结锚索在轴向加载条件下的力学传递性能及失效方式，从而为揭示锚索支护的力学传递原理提供了理论依据。

前言概述

Fullygroutedcableboltshavebeenusedintheminingindustryformorethanfiftyyears.However,failureofcableboltingsystemsstilloccursinminesites,asaresultofinsufficientloadtransferbetweentherockmassandthecablebolt.Numerousresearchstudieshavebeenconductedtounderstandtheloadtransfermechanismofcableboltsinthelaboratory.However,therearemanyshortcomingsinpreviousmethods.Thisbookaimstoproposeanewapproachtostudythe
loadtransfermechanismofcablebolts.Aspartofthisresearch,amodifiedLaboratoryShortEncapsulationPullTest(LSEPT)facilitywasdeveloped.Itwasmainlycomposedoftwoparts,namelytheembedmentsectionandtheanchorsection.Theinfluenceofterminationmethods,boreholeroughnessandpre-confinementontheperformanceofcableboltswasinvestigated.Theresultsshowthatthepre-confinementhasasignificanteffectontheperformanceofcablebolts.
Theloadtransferbehaviouroftwotypesofcablebolts,theSuperstrandcableandtheMW9cable,wasstudied.Theinfluenceofdifferentparametersincludingthecablesurfacegeometry,boreholesizeandconfiningmediumstrengthwasevaluated.TheresultsshowthatbondfailureofSuperstrandcableboltingsystemsalwaysoccurredatthecablegroutinterface.However,fortheMW9cableinstalledinastandardborehole,bondfailureoccurredatthegroutrockinterfaceintheweak
confiningmedium.Ananalyticalmodelwasusedtostudytheloadtransferbehaviourofcablebolts.Experimentalresultswereadoptedtovalidatethismodel.Itwasfoundthatthecablegroutinterfaceundergoesdifferentstagesinapull-outtestandthenon-uniformshearstressdistributionismoreapparentinlongembedmentlength.
FLAC2Dsoftwarepackagewasusedtosimulatetheaxialbehaviourofcablebolts.Thecalibrationprocessofsamplesandthepull-outperformanceofcableboltswerevalidatedwithexperimentalresults.Itwasfoundthatthemodifiedsurfacegeometryhasanobviousinfluenceoninducingmoreconfiningpressureinpull-outtests.

作者简介

陈见行，男，1980年6月出生，中国矿业大学（北京）能源与矿业学院副教授，工学博士。近年来一直从事矿山压力与岩层控制、采场生产保障系统、资源开采理论与技术等方面研究工作，取得了一些重要科技成果和研究进展，获得了显著的社会与经济效益。

目录

第1章：绪论

1.1背景

1.2研究目标

1.3大纲

第2章：室内短锚固拉拔试验装置

2.1概述2.2室内短锚固拉拔试验装置设计

2.3测试样品准备和安装

2.4初步试验

2.5总结

第3章：全长粘结锚索支护力学传递性能研究

3.1概述

3.2改进型锚索力学传递性能

3.3普通锚索力学传递性能

3.4两种锚索的性能对比

3.5后破坏性能分析.

3.6总结

第4章：基于全长粘结锚索支护的本构方程

4.1概述

4.2基于全长粘结锚索的理论模型

4.3本构模型的验证

4.4峰值状态时锚索与锚固剂接触面上剪切应力分布

4.5拉拔阶段中接触面上剪切应力传播

4.6总结

第5章：全长粘结锚索拉拔数值模拟分析

5.1概述

5.2结构单元的选择

5.3约束材料的校正

5.4普通锚索拉拔过程模拟

5.5改进型锚索拉拔过程模拟

5.6总结

参考文献