第二代负泊松比(second-generation negative Poisson’s ratio bolts,2G-NPR)锚杆逐渐应用于裂隙岩体加固,为研究2G-NPR锚杆在充填结构面中的抗剪性能,采用室内直剪试验对比分析了不同充填厚度下2G-NPR锚杆和普通钢筋(Q235)锚杆锚固结...第二代负泊松比(second-generation negative Poisson’s ratio bolts,2G-NPR)锚杆逐渐应用于裂隙岩体加固,为研究2G-NPR锚杆在充填结构面中的抗剪性能,采用室内直剪试验对比分析了不同充填厚度下2G-NPR锚杆和普通钢筋(Q235)锚杆锚固结构面的剪切力学行为。结果表明,相同充填厚度下,2G-NPR锚杆较Q235锚杆弹性阶段剪切刚度低,峰值抗剪强度高、峰值剪切位移大;随着充填厚度增加,虽然两类锚杆的峰值抗剪强度变化相差不大,但由于2G-NPR锚杆的高吸能、高延展特性,其峰值剪切位移优势明显,使得试样延性得到一定提升。锚杆轴力监测数据表明,2G-NPR锚杆能够有效补偿其与灌浆体解耦造成的轴力突降,且持荷能力更持久;其平均峰值轴力为Q235锚杆的3.17倍,且随着充填厚度增加,峰值轴力持续上升,锚固性能更为稳定。进一步结合声发射监测发现,相同充填厚度下,2G-NPR锚杆的最大累计计数和最大累计能量更低,b值(声发射小事件数与大事件数的比值)下降时间更晚,试样破坏程度更小,揭示2G-NPR锚杆提升试样延性的原因在于其有效吸收了剪切应变能,减缓了裂纹的扩展。研究结果可为2G-NPR锚杆在软硬互层岩体支护工程中的应用提供指导。展开更多
文摘第二代负泊松比(second-generation negative Poisson’s ratio bolts,2G-NPR)锚杆逐渐应用于裂隙岩体加固,为研究2G-NPR锚杆在充填结构面中的抗剪性能,采用室内直剪试验对比分析了不同充填厚度下2G-NPR锚杆和普通钢筋(Q235)锚杆锚固结构面的剪切力学行为。结果表明,相同充填厚度下,2G-NPR锚杆较Q235锚杆弹性阶段剪切刚度低,峰值抗剪强度高、峰值剪切位移大;随着充填厚度增加,虽然两类锚杆的峰值抗剪强度变化相差不大,但由于2G-NPR锚杆的高吸能、高延展特性,其峰值剪切位移优势明显,使得试样延性得到一定提升。锚杆轴力监测数据表明,2G-NPR锚杆能够有效补偿其与灌浆体解耦造成的轴力突降,且持荷能力更持久;其平均峰值轴力为Q235锚杆的3.17倍,且随着充填厚度增加,峰值轴力持续上升,锚固性能更为稳定。进一步结合声发射监测发现,相同充填厚度下,2G-NPR锚杆的最大累计计数和最大累计能量更低,b值(声发射小事件数与大事件数的比值)下降时间更晚,试样破坏程度更小,揭示2G-NPR锚杆提升试样延性的原因在于其有效吸收了剪切应变能,减缓了裂纹的扩展。研究结果可为2G-NPR锚杆在软硬互层岩体支护工程中的应用提供指导。
