摘要

为了更好地发挥锚杆的吸能减灾作用,减轻冲击地压发生时的灾害效应,首先建立了锚固体动力学偏微分方程,研究动载作用下锚杆与围岩相互作用的关系,并给出初始条件和边界条件。为了研究冲击荷载下锚杆与围岩的相互作用,利用FLAC5.0建立数值模型,揭示锚固体在冲击荷载作用下锚杆和岩石的动力响应特征,包括锚杆轴力、锚杆轴向及横向位移、围岩应力、围岩应变、振动速度变化特征等,探索锚杆对围岩在冲击荷载下所起的加固和减灾作用。结果表明,动荷载在传递过程中不断被锚固体耗散,最终到达围岩表面的是锚固系统未吸收的能量,并以动能的形式释放;动荷载从深部通过锚固体传递到围岩表面,作用范围成倍增大,动载传递扩散范围越大越有利于围岩吸收能量。因此,通过调整支护参数,可以改变扩散范围,从而改善锚固体的吸能性能。