【摘 要】
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加筋喷混凝土拱肋由预应力锚杆、钢筋拱肋和喷锚支护组成,围岩卸荷变形时能提供支护抗力,但现有关于加筋喷混凝土拱肋的数值方法缺乏对支护抗力的考虑.因此,基于三维弹塑性有限元方法,用隐式锚杆柱单元模拟锚杆,实体单元模拟钢筋拱肋,在开挖荷载分级迭代过程中,根据钢筋拱肋的应力推求作用于拱肋法向的围岩压力,并将此压力作为支护抗力反向作用于围岩,进而以顶拱含断层带的某地下厂房工程为例,对比分析考虑与不考虑支护抗力时加筋喷混凝土拱肋对顶拱的支护效应.结果表明,考虑加筋喷混凝土拱肋支护抗力时支护效果更符合实际;加筋喷混凝土
【机 构】
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武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉430072;武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室,湖北武汉430072
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加筋喷混凝土拱肋由预应力锚杆、钢筋拱肋和喷锚支护组成,围岩卸荷变形时能提供支护抗力,但现有关于加筋喷混凝土拱肋的数值方法缺乏对支护抗力的考虑.因此,基于三维弹塑性有限元方法,用隐式锚杆柱单元模拟锚杆,实体单元模拟钢筋拱肋,在开挖荷载分级迭代过程中,根据钢筋拱肋的应力推求作用于拱肋法向的围岩压力,并将此压力作为支护抗力反向作用于围岩,进而以顶拱含断层带的某地下厂房工程为例,对比分析考虑与不考虑支护抗力时加筋喷混凝土拱肋对顶拱的支护效应.结果表明,考虑加筋喷混凝土拱肋支护抗力时支护效果更符合实际;加筋喷混凝土拱肋在围岩变形时刚度逐渐增加,对围岩提供法向约束力,限制围岩向洞内收敛变形,同时使浅部围岩应力状态由单向或双向转化为三向,减少了传递至深部的围岩荷载.
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