栓系

通过应用预应力螺栓系统

预应力螺栓已越来越多地用于地下工程中，以控制周围岩石块的不稳定性。然而，盲目地增加预应力螺栓的密度对岩石质量周围隧道的性能改善的影响有限。因此，支撑系统中预应力螺栓的参数的准确设计是提高岩石周围隧道的轴承能力的重要方法。为了解决这个问题，我们对具有非持久关节的锚固岩石块进行了大规模的物理模型测试。通过使用PFC 3D中独立开发的代码，提出了一种用于预应力螺栓模拟的创新方法，然后根据物理模型测试扩展了一系列具有不同预应力螺栓密度的锚固岩石块的数值模型压缩测试。结果表明，岩石块的原始故障模式不会通过添加螺栓更改。以及预应力螺栓的密度增加会导致岩石块的锚定机构发生变化。当预应力螺栓的密度较低时，上载荷主要由岩石块承受，并且螺栓密度的增加将动员更完整的岩石以参与负载。当预应力螺栓的密度在一定程度上增加时，上载荷主要由预应力螺栓承受。和对岩石块的预应力螺栓的性能改善是有限的。当螺栓的预应力和螺栓密度达到一定程度时，当螺栓的预应力和密度加倍时，岩体质量的强度才会增加10％。预应力螺栓的密度增加使岩石块的变形更加稳定，并且锚固岩石块的ɛ3 /ɛ1比率始终小于1.0。研究结果对于围绕岩石质量的隧道具有重要的指导意义。