不同影响因素下锚杆锚固性能试验及颗粒离散元数值模拟研究

为确定锚杆自身及锚固剂因素对锚杆锚固性能的影响,提高支护质量,保证支护设计承载能力,采用室内试验、离散元数值模拟的手段研究了锚杆直径、锚固长度和锚固剂材料对锚杆锚固性能的影响。研究发现:在合理范围内增加锚杆直径、锚固长度和锚固剂强度可以导致峰值拉拔荷载增加;增加锚固长度比提高锚固剂强度对锚固系统的抗拉拔性能提升更为明显;但当锚固长度过长或者锚固剂强度过强时,锚固系统的破坏形式从锚杆-锚固剂界面破坏转变为锚杆杆体破坏;通过离散元分析可知,当锚杆直径超过某一特定值后,锚固强度反而会下降。研究结果可为支护体系合理设计及施工优化提供依据。