浅埋弱胶结软岩巷道全断面锚固量化分析

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"浅埋弱胶结软岩巷道全断面锚固量化分析模型" 本文主要探讨了在西部地区常见的较厚或特厚弱胶结软岩巷道中,如何进行有效的全断面锚固支护策略。针对这类巷道的特点,即浅埋于地表,作者赵增辉、王渭明和王立华提出了一种基于叠加原理的量化分析模型。他们认为在这样的地质条件下,锚固支护应该强调拱效应,减少悬吊作用的影响。 在模型构建中,他们将低应力水平下的锚固过程分为锚固前的初始状态模型和锚固后的增量模型两个子模型。通过拉梅解和锚杆影响区模型,对这两个子模型下的围岩力学响应进行了深入解析,从而得出整个模型下围岩的应力分布情况。解析结果显示,锚固区的径向应力显著增强,有助于形成支撑拱,而切向应力变化不大。同时,非锚固区的应力状态与无锚杆时的拉梅解保持一致,锚固后巷道的位移明显减小,尤其在锚固区的位移变化更为显著。 为了量化锚固效果,作者提出了三个关键指标,这些指标基于锚固前后锚固区内围岩力学响应的相对变化量。他们还研究了围岩弹性模量和锚杆预应力对锚固效果的影响,得出结论:在软弱围岩中,锚固对力学响应的改变比在硬岩中更为明显。 该模型和研究结果对于理解弱胶结软岩巷道的锚固机理及保障此类巷道稳定性具有重要的理论指导价值。关键词包括:浅埋、弱胶结软岩、全断面锚固、量化模型和压力拱。文章的中图分类号是TD32320,同时也指出该研究受到国家自然科学基金等多个项目的资助。