顶爆下锚固洞室拱顶变形与加速度响应模型试验 论文

若地下洞室拱顶的变形或加速度过大，其围岩就会因此而破坏或不稳定。为了探索锚固洞室拱顶变形与加速度对爆炸荷载的响应规律，开展了室内顶爆模型试验研究。根据Froude相似原理，对顶爆试验进行了设计，对开挖洞室围岩采用不同锚固参数锚杆进行了加固。通过测定洞室拱顶变形与加速度波形曲线及其峰值，比较了不同锚固参数洞室拱顶变形、加速度及其最终破坏形态特征的差异性。实验数据的详细处理可以参考位移加速度加加速度采集和加速度速度位移运动分析.docx，其中对不同情况下的变形与加速度进行了详细的描述与分析。

结果表明，在爆炸荷载作用下，当洞室拱顶的环向应变、加速度波形处于正峰值时，拱顶曲率减小，围岩产生拉伸变形; 锚杆间距比其长度对洞室拱顶变形的影响大; 当锚杆的长度增大到一定程度时，对拱顶变形和加速度减小的作用并不明显，反而增大了拱顶加速度。详细的加速度测量及其波形处理过程可通过切向加速度和法向加速度.ppt进一步了解。当锚杆长度相同时，疏锚杆洞室拱顶出现了下沉、纵横向裂缝和掉块; 当锚杆间距相同时，短密锚杆洞室拱顶仅出现了裂缝，但偏离了纵向方向，而长密锚杆洞室拱顶的变形相对较小，仅产生纵向直裂缝; 拱脚加长洞室拱顶的变形比疏锚杆洞室小一个数量级，且其拱顶加速度相对较小，故采用这种加固方式有利于维护拱顶稳定。关于加速度的GUP参数设定和其影响因素，可以参考最大加速度的GUP参数。