加锚岩体侧向冲击载荷下动力响应规律研究

锚杆支护系统是控制深部脆性岩体动力灾害的重要技术手段,但动态锚固理论仍滞后于工程实践.根据实际工程中锚杆支护脆性岩体动态破坏特点,通过室内相似物理模型试验研究了加锚岩体侧向冲击载荷下的动力响应规律,分析冲击能量和锚杆力学特性对岩体力学行为的影响.试验结果表明:加锚岩体裂缝模式以剪切裂缝和受弯裂缝为主,跨中斜裂缝密集性高,斜裂缝与垂直方向夹角约45°,加锚岩体中的锚杆强度和韧性能抑制裂缝的发育,尤其是抑制贯通的裂缝.锚杆强度越高、冲击吸收功越大,加锚岩体的裂缝开度越小,加锚岩体整体吸能能力越强;冲击速度和锚杆强度对加锚岩体的落锤冲击力和锚杆轴力有一定影响.冲击速度越大,加锚岩体的冲击力平台值和锚杆轴力平台值越大,相应的作用时间越短;锚杆强度越高,冲击力平台值相应越大,冲击作用时间越短,冲击力衰减斜率越大;锚杆可显著提高岩体表面的应变峰值,改善岩体表面的拉应变状态.整体来看,锚杆强度和韧性对岩体抗冲击性能影响显著,通过提高锚杆强度和韧性可改善岩体的抗冲击性能.