[發(fā)明專利]預緊力錨桿提高破碎圍巖自承載力評價及參數(shù)選擇方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111057307.1
• 申請日: 2021-09-09
• 公開（公告）號: CN114091136A
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發(fā)明（設計）人: 吳德義
• 申請（專利權）人: 安徽建筑大學
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F119/14
• 代理公司: 合肥楚思專利商標代理事務所(普通合伙) 34192
• 代理人: 楊萬明

1.預緊力錨桿提高破碎圍巖自承載力評價及參數(shù)選擇方法，其特征在于,包括以下步驟：

(1)破碎圍巖力學參數(shù)確定：根據工程資料結合實測結果，確定破碎圍巖粘結力c、內摩擦角以及彈性模量E、泊松比λ等力學參數(shù)；

(2)數(shù)值模擬分析：建立破碎圍巖預應力Δσ_壓分析的數(shù)值計算模型，分析錨桿預緊力F作用破碎圍巖預應力Δσ_壓大小、分布及疊加情況；

(3)圍巖自承載結構承載表達：根據破碎圍巖預應力Δσ_壓分布，以預應力Δσ_壓較為均勻分布范圍作為破碎圍巖自承載結構厚度d，根據自承載結構范圍內破碎圍巖預應力增加Δσ_壓確定自承載結構破碎圍巖粘結力及內摩擦角等力學性能參數(shù)增量Δc、以破碎圍巖自承載結構厚度d及強度增量Δc、作為破碎圍巖自承載結構承載即錨桿提高破碎圍巖自承載力評價指標；

(4)合理錨桿參數(shù)選擇：分析錨桿預緊力F、錨桿長度l以及錨桿索間排距a×b等參數(shù)對破碎圍巖自承載結構承載影響，選擇合理錨桿參數(shù)使圍巖自承載結構承載合理。

2.根據權利要求1所述的預緊力錨桿提高破碎圍巖自承載力評價及參數(shù)選擇方法，其特征在于，所述步驟(1)中破碎圍巖，一般指粘結力c＝(0.5～0.8)MPa、內摩擦角范圍的破碎圍巖。

3.根據權利要求1所述的預緊力錨桿提高破碎圍巖自承載力評價及參數(shù)選擇方法，其特征在于，所述步驟(2)中破碎圍巖預應力Δσ_壓大小主要通過錨桿有無預緊力F在破碎圍巖中壓應力差值來表達，預應力Δσ_壓分布主要是指如附圖2所示相鄰錨桿中間部位bB、cC位置，預應力Δσ_壓疊加是指如附圖2所示巷道表面aC位置。

4.根據權利要求1所述的預緊力錨桿提高破碎圍巖自承載力評價及參數(shù)選擇方法，其特征在于，所述步驟(3)中通過破碎圍巖自承載結構厚度d以及自承載結構范圍內破碎圍巖粘結力c及內摩擦角兩個指標增量Δc、來表達圍巖自承載結構承載能力的增加，其中破碎圍巖自承載結構厚度d通過附圖4(a)所示破碎圍巖中預應力Δσ_壓較為均勻范圍來估算，自承載結構范圍內破碎圍巖粘結力及內摩擦角增量Δc、根據附圖4(a)、圖4(b)所示破碎圍巖自承載結構較為均勻分布預應力Δσ_壓大小估算，估算方法為：每增加預應力Δσ_壓＝0.1MPa，粘結力增加Δc＝0.09MPa，內摩擦角增加

5.根據權利要求1所述的預緊力錨桿提高破碎圍巖自承載力評價及參數(shù)選擇方法，其特征在于，所述步驟(4)中選擇合理錨桿參數(shù)使圍巖自承載結構合理承載，主要是通過分析顯著影響破碎圍巖自承載結構承載力的錨桿參數(shù)臨界取值范圍來確定，考慮常見的粘結力c＝(0.5～0.8)MPa、內摩擦角的破碎圍巖，分析錨桿預緊力F、錨桿長度l以及錨桿索間排距a×b等參數(shù)對破碎圍巖自承載結構影響，考慮工程中常用的螺紋鋼高強錨桿，錨桿參數(shù)選取范圍為錨桿間排距a×b＝(400～600)mm、錨桿長度l＝(1500～2000)mm、預緊力F＝(60-90)KN。