拉-剪状态下锚固节理剪切强度与破坏模式分析

论文摘要

为了分析拉-剪加载下锚固节理的剪切强度与破坏模式,基于颗粒流数值模拟方法,建立不同锚固角度的锚固节理模型（锚固角度分别为15°,30°,45°,60°,75°,90°）。拉剪速率比设置为1∶1,结合数值模拟结果,从细观角度分析不同锚固角度下的岩石节理面破坏模式与锚杆变形状态。结果表明,锚固角度对模型的峰值剪切强度、剪切曲线以及黏结力分布趋势均存在较为明显的影响:（1）锚固角度对节理拉-剪作用下的破坏模式存在较大影响,随着锚固角度的不断变化,试样的破坏模式也存在较大的区别。当锚固角度较大时锚杆与节理交界处存在明显的核状破坏,在加载后期取决于拉伸裂纹的扩展。而锚固角度较小时,锚固节理的破坏主要是拉伸裂纹的扩展所致,锚杆与节理面接触位置并未出现明显的破坏现象。（2）当锚固角度较大时（60°～90°）,锚杆尖端并无明显的拉伸应力分布,且锚杆内部拉伸应力集中于锚杆中段。然而,当锚固角度较小时（15°～45°）,锚杆大部分区域均存在明显拉伸应力集中现象,且锚杆尖端位置岩体内部也出现了明显的拉伸应力。（3）峰值剪切应力随着锚固角度的增大呈现出先增大后减小的趋势,锚固角度为0°时峰值剪切应力处于最小值,锚固角为75°时峰值剪切应力达到最大值。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 何栋梁,杨伟军,林杭,曹日红

关键词: 隧道工程,直剪,锚固节理,细观特征,抗剪强度

来源: 公路交通科技 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 公路与水路运输

单位: 长沙理工大学土木工程学院,湖南城市学院土木工程学院,中南大学资源与安全工程学院

基金: 国家自然科学基金项目(51774322),湖南省自然科学基金资助项目(2018JJ2500)

分类号: U451

页码: 95-101

总页数: 7

文件大小: 2609K

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