[发明专利]一种通过研究膨胀性粘结材料在锚杆灌浆中的特性进行锚杆灌浆参数优化设计的方法

摘要

一种通过研究膨胀性粘结材料在锚杆灌浆中的特性进行锚杆灌浆参数优化设计的方法，该方法包括以下步骤步骤1确定锚杆灌浆工程所用的岩体类型；步骤2得到其适用的最优膨胀率；步骤3绘制出膨胀性粘结材料不同膨胀剂掺量与膨胀率之间的变化曲线，步骤4绘制出不同的注浆孔孔径下，膨胀性粘结材料不同膨胀剂掺量下以及不同的锚固长度下极限抗拔力变化曲线；步骤5进行锚杆灌浆参数优化设计。本发明提供的一种通过研究膨胀性粘结材料在锚杆灌浆中的特性进行锚杆灌浆参数优化设计的方法，可以解决在锚杆设计和施工中未对膨胀性粘结材料的特性进行研究的问题，优化了锚杆，为膨胀性粘结材料在锚杆设计和施工中的应用提供了重要的依据。

主权项

一种通过研究膨胀性粘结材料在锚杆灌浆中的特性进行锚杆灌浆参数优化设计的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1：确定锚杆灌浆工程所用的岩体类型；步骤2：采用有限元软件行对步骤1所确定的岩体进行数值模拟，确定上述岩体适用的膨胀率变化范围，得到其适用的最优膨胀率；步骤3：配制不同膨胀剂掺量的膨胀性粘结材料,通过室内配合比调配试验，绘制出膨胀性粘结材料不同膨胀剂掺量与膨胀率之间的变化曲线，膨胀剂掺量x＝膨胀剂质量/(膨胀剂质量+水泥质量)×100％，步骤4：在室外制作模型试件，并采用加压设备，模拟现场锚固段围岩围压，采用不同膨胀剂掺量的膨胀性粘结材料作为锚杆锚固体，在不同的注浆孔孔径以及不同的锚杆锚固长度下进行锚杆抗拔力试验，得到不同膨胀剂掺量、不同注浆孔孔径以及不同的锚固长度下的锚杆抗拔力数据，根据数据绘制出不同的注浆孔孔径下，膨胀性粘结材料不同膨胀剂掺量下以及不同的锚固长度下极限抗拔力变化曲线；步骤5：进行锚杆灌浆参数优化设计，步骤为：步骤5‑1：根据步骤3得到的膨胀性粘结材料不同膨胀剂掺量与膨胀率之间的变化曲线，得到与步骤2的最优膨胀率对应的膨胀性粘结材料膨胀剂掺量；步骤5‑2：将原设计参数：锚杆锚固长度、注浆孔设计孔径以及膨胀性粘结材料设计膨胀剂掺量代入步骤3绘制的曲线进行判断，看是否为最优方案，若不是最优方案，则根据步骤3绘制的曲线数据对设计参数进行重新设计，从而实现锚杆灌浆参数的优化设计。