锚杆支护广泛地应用于各项工程中,对锚杆工作机理的现场试验、室内试验等定性研究已有很多报道,但系统的量化机理及量化设计方法尚未见报道。在锚杆工作机理的研究中,用有限元分析方法进行系统量化研究还远远不够。本文借助有限元方法在锚杆支护内力和围岩应力、变形方面的特有优势,以数值分析作为研究的方法,以“数值仿真试验”作为研究手段和工具,对锚杆支护进行了系统的数值试验研究。首先,研究了锚杆拉拔试验中极限抗拔力与界面粘结强度的关系;在分析锚杆抗拔试验传力机理的基础上,对地下洞室锚杆受力机理进行了理论分析,建立了实际工作状态下锚杆的受力分析模型。然后,对照拉拔试验数值分析,建立了能够正确反映锚杆支护性状的数值试验模型,对含软弱层地下洞室的锚杆支护进行了系统的数值仿真试验,从支护结构内力和变形及围岩的变形揭示了锚杆支护的加固机理。最后,研究了参数对锚杆受力及支护效果的影响,进一步探讨了锚杆一岩体相互作用的机理和支护结构的特征规律,为优化设计提出了更为合理的支护参数取值。主要研究结沦有:西安理工大学硕士学位论文 1、对拉拔试验中锚杆一岩体相互作用机理进行理论分析,建立了“极限拉拔力”和“界面枯结强度”的关系。 2、推导出了隧洞锚杆受力分析模型,对分析锚杆的力学特征及其影响因素有一定的意义.为猫杆的设计和计算提供了一种理论依据。 3、对含软弱层地下洞室的锚杆支护,从支护结构内力和变形及围岩的变形揭示了锚杆支护的叩固机理。 4、探讨了锚杆一岩体相互作用的机理和支护结构的特征规律,为优化设计提出了更为含理的支护参数取值。 关键词:锚杆支护分析模型软弱夹层加固机理