岩爆防治锚固系统工作机制试验研究

During the process from preparation to occurrence of rockburst, the stress state of anchoring system will change from static load to dynamic load which directly determine the complexity of working mechanism of rockburst prevention anchorage system. A comprehensive and systematic study will be carried out aiming to the anchoring mechanism of rockburst prevention. Take the laboratory tests as main research method, follow the overall research thought of experiment study→mechanism analysis→mechanical mechanism, a series of mechanical tests for the anchorage system will be conducted under static load and dynamic load. Combined with the related mechanical theory, load transfer mechanism of anchoring system under different working condition which cover stretching, shearing and combination of stretching and shearing, crack prevention effect and fracture mechanical mechanism for both flexible and rigid anchorage system, energy absorbing and failure mechanism of anchorage system under dynamic load will be deeply revealed. The research work of the project will be expected to provide theoretical and technical support of rockburst prevention during the construction of underground engineering in deep rock mass of our country.

岩爆灾害由孕育到发生，锚固系统受力状态经历了由静载荷向动载荷的转变，这直接决定了岩爆防治锚固系统工作机制的复杂性。本项目围绕岩爆防治锚固系统工作机制开展系统研究，以室内试验为主要研究手段，采用由试验研究→机制分析→力学机理的总体研究思路，开展一系列静、动载荷作用下锚固系统力学响应试验。结合相关力学理论，深入揭示不同工况下（拉伸、剪切、拉伸-剪切组合作用）锚固系统的荷载传递机制，揭示柔性及刚性锚固系统止裂效应及其断裂力学机理，揭示动载荷作用下锚固系统吸能及失效机制。本项目研究工作可望为我国深部地下工程建设中岩爆灾害的防治提供理论及技术支撑。

岩爆灾害由孕育到发生，锚固系统受力状态经历了由静载向动载的转化，受力状态的变化决定了岩爆防治锚固系统工作机制的复杂性。本项目围绕岩爆防治锚固系统工作机制开展系统研究，以室内试验为主要研究手段，采用由试验研究→机制分析→力学机理的总体研究思路，开展了不同型式载荷作用下锚固系统力学响应试验，结合相关力学理论及数值仿真模拟技术开展了相关力学机理的研究。本项目主要工作及成果如下：提出了锚固系统工作机制二维试验方法、设计了试验装置并开展了相关基础试验研究，深入分析了不同工况下锚固系统荷载传递机制；揭示了柔性及刚性锚固系统止裂效应及其断裂力学机理；提出了一种基于应力-应变曲线的硬岩脆性定量评价方法。在支护技术上，设计了一种具有缓冲让压特性的锚杆让压托盘装置，并测试了其力学性能；研制了一种具有早高强特性的混凝土，获得了其强度增长规律；设计了一套锚固支护系统不同受力型式下的加载装置，提出了加载、监测布置方式，进行了强度及稳定性验算。本项目研究成果，可望为我国深部地下工程建设中岩爆灾害的防治提供理论及技术支撑。