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题名不同围岩刚度条件下锚杆的锚固性能与失效机制研究
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作者
薛飞
林锺钦
尉伟峰
王天佐
顾旭东
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机构
绍兴文理学院土木工程学院
绍兴文理学院浙江省岩石力学与地质灾害重点实验室
福州大学土木工程学院
浙江绍兴杭绍临空示范区开发集团有限公司
绍兴建科工程检测有限公司
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出处
《采矿与岩层控制工程学报》
EI
北大核心
2024年第6期85-96,共12页
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基金
国家自然科学基金青年科学基金资助项目(52104094)
中国博士后科学基金面上资助项目(2022M721997)。
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文摘
为探究不同围岩刚度条件下锚杆的锚固性能和失效机制,采用不同规格套筒模拟硬岩、中硬岩和软岩刚度环境,开展了不同围岩刚度条件下锚杆拉拔测试,借助声发射(AE)、应变仪和数字图像相关技术(DIC)进行同步监测,分析了围岩刚度对锚杆的锚固强度、刚度和锚固失效模式的影响规律,揭示了拉拔过程中锚固界面声发射和剪应力分布特征以及套筒周向和轴向应变演化规律。结果表明:随着围岩刚度降低,锚杆的锚固强度和刚度逐渐减小,低围岩刚度下锚杆锚固强度和刚度仅为高围岩刚度条件下的65%和44%,在高刚度和中等刚度围岩条件下,锚固失效模式主要表现为锚杆-锚固剂界面滑移失效;而在低刚度围岩条件下,则主要表现为锚固剂-围岩界面滑移失效。拉拔荷载作用下,试样经历弹性、峰前屈服、峰后软化以及摩擦滑移4个阶段,围岩刚度越低,峰前屈服阶段越明显。锚固界面脱粘始于峰值剪应力附近,位于锚杆中部偏下位置,且围岩刚度越小初始脱粘位置离锚杆中部越近。随着拉拔位移的增大,套筒周向应变呈先增大再减小最后趋于平缓的趋势。套筒轴向应变呈现为下部受压上部受拉,峰值应变位于套筒两端,上部受拉区域随拉拔位移的增大逐渐向下延伸,且轴向应变量随围岩刚度降低而增大。研究结果可为不同围岩刚度条件下锚杆的支护设计提供参考。
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关键词
拉拔试验
锚固性能
界面失效模式
声发射
应变演化
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Keywords
pullout test
anchoring performance
interface failure mode
acoustic emission
strain evolution
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分类号
TD443
[矿业工程—矿山机电]
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题名盐浸和冻融循环作用下沥青-集料界面黏结性能研究
被引量：1
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作者
曾鹏
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机构
招商局重庆交通科研设计院有限公司
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出处
《交通科技》
2023年第1期102-107,共6页
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文摘
为研究在盐浸和冻融循环影响下的沥青-集料界面性质,根据路面所处环境,考虑盐的质量分数、浸泡时间、冻融循环循环3个因素对集料-沥青界面拉拔强度和拉拔强度损失率的影响。在室内制备含沥青-集料界面的花岗岩黏合试件,采用万能试验机进行拉拔试验。利用数字图像处理技术对沥青-集料界面的失效模式进行分析。结果表明,盐的质量分数、浸泡时间、冻融循环3个因素对吸湿率和拉拔强度有显著影响。在低、中、高温处理后试件的吸湿率和拉拔强度均有所下降。在经过盐溶液浸泡和冻融循环后,试件的拉拔强度损失率均高于纯水浸泡后试件的结果。通过图像识别分析得到盐溶液浸泡和冻融循环耦合作用会引起界面失效模式的变化。在低盐的质量分数(5%~10%)和冻融循环条件下,低温下试件的沥青-集料界面容易发生黏附失效。高盐的质量分数(15%~20%)溶液下的腐蚀效应使得中、高温下试件的沥青-集料界面易发生黏性失效。
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关键词
沥青-集料界面
盐溶液浸泡
冻融循环
吸湿率
拉拔强度
界面失效模式
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Keywords
asphalt-aggregate interface
salt solution immersion
freeze-thaw cycle
moisture absorption rate
pull-out strength
interface failure mode.
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分类号
U414
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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