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摘要
为了探究全长锚固系统的脱黏失效机制，达到构建高质量锚固体的目的，建立锚杆–锚固剂界面力学模型，分析锚杆拉拔滑动导致锚固剂环裂纹扩展的3个阶段以及锚杆–锚固剂、锚固剂–围岩界面环向围压随锚杆滑动的变化，推导最大轴向力与剪应力的位置，揭示锚杆–锚固剂界面的脱黏失效机制，提出锚杆–锚固剂界面、锚固剂–围岩界面脱黏失效的判据，并通过工程实例及实验进行验证。研究结果表明：在围岩发生变形时锚杆–锚固剂界面脱黏失效按照黏结、机械互锁和摩擦顺序依次失效。围岩围压直接影响锚固剂环径向裂纹完全开裂的外周诱导围压，锚固剂的抗拉强度决定了锚固脱黏发生的界面。当围岩抗拉强度大于锚固剂环抗拉强度时，锚杆–锚固剂环界面脱黏，锚固剂环在锚杆轴向最大拉力处萌生裂纹，向两侧脱黏；当围岩抗拉强度小于锚固剂环抗拉强度时，锚固剂环–围岩界面脱黏或围岩脱出，锚固剂环与围岩界面脱黏从锚杆加载端开始并向锚杆尾部转移。抗拔锚固力发挥作用的方式与锚固剂环完整形态有关，即完整时的黏结作用和机械互锁作用，裂纹萌生后的部分黏结和机械互锁作用，完全破碎后的摩擦作用。全长锚固锚杆–锚固剂界面脱黏失效随中性点转移呈循环扩散式脱黏。
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