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ISSN 1330-3651 (印刷版), ISSN 1848-6339 (在线版) https://doi.org/10.17559/TV-20201129072212 原创科学论文 巷道非直壁段锚喷支护力学模型及参数优化 程云海，李峰辉*，李刚伟 摘要：巷道锚喷支护一般采用梁模型计算，但巷道弯曲侧锚喷支护力学状态与直侧有明显不同。为了合理确定巷道弯曲侧锚喷支护参数，对喷层受力进行分析。将锚喷支护结构简化为固结梁与圆柱耦合的力学模型。为探明圆形巷道（或圆弧段）锚喷支护的力学机理，合理确定锚喷支护参数，对喷混凝土层进行应力分析。将锚喷支护结构简化为固结梁与圆柱体耦合的力学模型，结合摩尔-库仑强度理论，建立了喷混凝土层厚度、喷混凝土强度、锚杆间距、锚杆长度对围岩自承能力影响的力学模型，确定了锚喷支护参数与围岩自承能力的影响规律。研究结果表明：喷混凝土强度与围岩自承能力呈线性关系，喷混凝土厚度与围岩自承能力呈二次函数关系，锚杆间距、锚杆长度与围岩自承能力呈三次函数关系。研究成果对巷道曲线边坡锚喷支护参数的确定具有一定的指导意义。关键词：锚喷支护；筒体；力学模型1引言锚喷支护技术广泛应用于矿山、隧道、地铁等地下工程[1-6]。锚喷支护能最大程度地保持围岩的完整性和稳定性，充分发挥围岩的支护作用，对控制围岩的变形、位移、裂隙发展等起着重要作用[7-10]。国内外已有不少学者对锚喷支护技术进行了研究。李等[11-12]。[11]确定了喷层破坏时中性层的位置，探究了不同支护方式下锚喷支护参数与围岩自承能力的关系，建立了巷道围岩自承能力与锚杆间距、喷层厚度、喷层强度之间的力学模型。温等[12]建立了由系统锚杆支撑的外拱、喷层支撑内拱和钢框架组成的组合拱力学模型。王等[4]在对巷道围岩和喷层应力分析的基础上，建立了喷层厚度、喷层强度、锚杆间距对围岩自承能力影响的力学模型。方等[5]研究了喷层厚度、喷层强度、锚杆间距对围岩自承能力的影响。 [13] 设计了高预应力强锚喷支护方案，并利用振弦喷浆应力仪对方案实施后喷浆层的应力状态进行监测。吕建军等 [14] 提出了厚软岩巷道全断面锚固的二维半模型，建立了围岩及锚固系统的理论模型，得到了应力释放、锚杆与围岩耦合的分布规律。荆建军等 [15] 研究了预应力锚杆的力学性能
螺栓连接力学模型及参数优化...
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