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根据沿锚杆全长剪应力分布曲线,可以把该曲线划分为三个区段,即剪应力为零区(1),剪应力增长区(2)和剪应力下降区(3),从而可将围岩划分为松动区,强度下降区和弹性区
分区原理:
松动区(1)围岩已发生破坏,与母岩的连接力已经丧失,因此,虽然粘结材料将松动区岩石与锚杆粘结在一起,但在拉拔试验中,松动区岩石随锚杆变位而变位,对锚杆几乎没有约束力,故锚杆外侧剪应力为零或接近于零;
强度下降区(2)围岩虽然发生了塑性变形,强度下降,但尚未破裂,还有一定的剪切刚度,从松动区外边界到弹性区内边界,转岩的剪切刚度越来越大,对锚杆所提 供的约束力也越来越大,使锚杆的轴向应变越来越小,锚杆外侧的剪应力越来越大,在弹塑性区达到最大;
弹性区(3)内,围岩仍然处于弹性状态,强度没有下降,剪切刚度也与原岩没有区别,并在区内各处岩石切剪刚度一致,故在靠近强度下降区处,对锚杆提供的约束较大,靠近锚杆内端,提供的约束(restriction)越小,所以在弹性区内锚杆外侧的剪应力逐渐下降,最后为零。
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根据沿锚杆全长剪应力分布曲线,可以把该曲线划分为三个区段,即剪应力为零区(1),剪应力增长区(2)和剪应力下降区(3),从而可将围岩划分为松动区,强度下降区和弹性区
分区原理:
松动区(1)围岩已发生破坏,与母岩的连接力已经丧失,因此,虽然粘结材料将松动区岩石与锚杆粘结在一起,但在拉拔试验中,松动区岩石随锚杆变位而变位,对锚杆几乎没有约束力,故锚杆外侧剪应力为零或接近于零;
强度下降区(2)围岩虽然发生了塑性变形,强度下降,但尚未破裂,还有一定的剪切刚度,从松动区外边界到弹性区内边界,转岩的剪切刚度越来越大,对锚杆所提 供的约束力也越来越大,使锚杆的轴向应变越来越小,锚杆外侧的剪应力越来越大,在弹塑性区达到最大;
弹性区(3)内,围岩仍然处于弹性状态,强度没有下降,剪切刚度也与原岩没有区别,并在区内各处岩石切剪刚度一致,故在靠近强度下降区处,对锚杆提供的约束较大,靠近锚杆内端,提供的约束(restriction)越小,所以在弹性区内锚杆外侧的剪应力逐渐下降,最后为零。