[发明专利]吸能锚杆/锚索的材料型让压模型的构建方法

说明书

本发明公开了一种吸能锚杆/锚索的材料型让压模型的构建方法，包括制作通用文件、对锚索/岩锚杆体和让压装置进行分类和编号、获取硬化软化断裂材料信息、将硬化软化断裂材料信息写入通用文件、获取让压信息、将让压信息写入通用文件、对主计算程序中锚索/岩锚结构单元进行分组命名、调用通用文件。本发明的方法不仅能够实现对让压锚杆/锚索不同受力状态下真实工作性态的模拟，而且能够真实反映让压机理，对锚杆/锚索支护结构的安全分析具有重要意义。

技术领域

本发明涉及岩石工程支护结构分析领域，尤其涉及一种吸能锚杆/锚索的材料型让压模型的构建方法。

背景技术

在岩石工程中，如矿产资源的开采、水能资源的开发、铁路公路的建设等，一般采用普通锚杆/锚索(如螺纹锚杆)并结合砂浆和树脂锚固剂进行围岩的支护，其因支护工艺简单而被广泛采用。然而，由于普通锚杆/锚索是刚度很大的锚杆/锚索，在达到极限荷载时，所能提供的变形量非常小，因而在大变形岩石工程中，普通锚杆/锚索会由于自身的变形不够而使得锚杆/锚索拉断失效。随着支护理念发展和支护技术的更新，锚杆/锚索支护的结构形式从简单的普通锚杆/锚索发展到了具有让压功能的吸能锚杆/锚索。这类锚杆/锚索通过让压装置在让压荷载下产生大变形滑移来调控应力释放，因而多用于大变形岩石工程中。

通常，在设计岩石工程的支护方案或者分析锚杆/锚索支护结构时，需要通过现有的支护结构数值模拟软件采用相应的锚杆/锚索结构单元对锚杆/锚索进行模拟。然而，由于吸能锚杆/锚索的材料型让压模型的结构形式及应力应变关系相对复杂，现有的数值模拟方法只能对普通锚杆/锚索进行便捷和有效的数值模拟(即模型构建及计算分析)，没有适用于吸能锚杆/锚索的数值分析模型。

发明内容

本发明为解决上述现有技术中的问题，提出一种吸能锚杆/锚索的材料型让压模型的构建方法，其能够实现对让压锚杆/锚索不同受力状态下真实工作性态的模拟，对锚杆/锚索支护结构的安全分析具有重要意义。

为实现上述目的，本发明提供了一种吸能锚杆/锚索的材料型让压模型的构建方法，包括：

(1)制作通用文件，所述通用文件包括硬化软化断裂材料信息文件、让压信息文件、硬化软化断裂材料读取文件、让压信息读取文件、硬化软化断裂材料信息赋予文件、让压信息赋予文件、硬化软化断裂材料信息修正文件、让压控制文件和硬化软化断裂控制文件；

(2)在进行一次数值仿真分析计算之前，以杆体材料和横截面几何特征是否一致作为划分依据对锚索/岩锚杆体进行分类和编号；

(3)获取硬化软化断裂材料信息；

(4)将硬化软化间隔应变以及获取的所述硬化软化断裂材料信息写入所述硬化软化断裂材料信息文件，并将锚索/岩锚杆体硬化阶段和软化阶段的应力应变函数关系表达式写入所述硬化软化断裂控制文件；

(5)获取让压信息；

(6)将获取的所述让压信息写入所述让压信息文件；

(7)在数值模拟软件的主计算程序生成锚索/岩锚结构单元时，对与分类得到的锚索/岩锚杆体对应的锚索/岩锚结构单元进行分组命名，其分组名满足锚索/岩锚杆体的分组名与锚索/岩锚杆体的材料名相同；