节理剪切过程中锚杆的变形分析

当锚杆与砂浆的粘结未破坏时,以指数曲线来描述锚杆的侧剪应力分布;而对于锚杆与砂浆的粘结遭到破坏的区段,采用抛物线来拟合。给出了粘结破坏和未破坏两种情况下锚杆的轴应力-轴位移关系,提出利用锚杆拉拔实验数据来反演确定计算中所用到的参数,并在缺少实验数据的情况下,给出了一些参数的估计方法。根据岩石是否遭到挤压破坏,分别给出了锚杆的横向剪应力与横向位移的关系式,分析了剪切过程中锚杆加固节理的剪应力-剪位移关系,讨论了对锚固节理剪切变形刚度有重要影响的一些参数。分析表明,高的岩石单轴抗压强度、较大的锚固面积比有助于提高锚固节理的剪切刚度。分析还表明,倾斜锚杆加固的节理比垂直锚杆的剪切刚度更大,倾斜锚杆以较小的剪切位移调动了更大的剪切阻力;倾斜锚杆加固的节理抗剪强度比垂直锚杆大,提高锚固面积比能显著提高节理抗剪强度。