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锚杆支护是隧道工程和地下工程支护的主要支护形式,具有安全、可靠、施工工序简单等众多优点。但在一些受复杂动力影响的工程环境中,锚杆支护稳定性降低,出现了多种失效形式。论文以循环扰动载荷下锚杆锚固系统的稳定性评价为研究背景,综合了采用理论分析、推入实验、声发射定位对循环载荷下锚固体的承载性能和失效形式开展了研究,论文对不同循环参数下和不同围岩强度下的锚杆锚固系统的承载性能和失效形式进行了对比分析,主要结论如下:(1)建立了锚固体受载过程中不同时期锚固界面上剪力及轴力的分布函数,分析了循环载荷对锚固剂-岩体界面上剪力和锚固体轴力分布的影响。(2)研究了循环扰动下锚固体的承载性能。对于软岩锚固体,当循环频率一定,循环幅度的增加使扰动后极限承载力随之增加,但增加幅度逐渐减小,且经历循环扰动后的锚固体承载能力随循环幅度的增加而降低。当循环幅度一定,循环频率的增大使锚固体的极限承载力随之增大,但增加幅度逐渐减小,且经历循环扰动后的锚固体承载能力对低频扰动不再敏感。在当循环频率达到10HZ时,经历循环扰动后的锚固体承载能力迅速降低。(3)中硬岩锚固条件下,当循环频率一定时,低幅加载(40%F)不影响锚固体极限承载力,但经历循环扰动后的锚固体承载能力明显提升;大于60%F循环幅度时,极限承载力和经历循环扰动后的锚固体承载能力均降低。当循环幅度一定时,低频加载(5Hz)使极限承载力迅速增加,但经历循环扰动后的锚固体承载能力基本不变;当循环频率增加至10Hz时,锚固体极限承载力基本保持不变但经历循环扰动后的锚固体承载能力迅速下降。(4)探究了循环扰动下锚固体失效形式及内部损伤。软岩锚固条件下,随着循环幅度的增加,锚固体失效形式均为围岩损伤破裂,声发射定位的损伤范围和密集程度也增大。随着循环频率的增加,锚固体失效形式由锚固剂-岩体界面脱黏转变为杆体附近岩体的剪切破裂,当频率增加至10Hz时,锚固体内部开始出现损伤密集区,在低频和高频加载中锚固体内部均出现损伤贯通线。(5)中硬岩锚固条件下,随着循环幅度的增加,锚固体失效形式由锚固剂-岩体界面脱黏和杆体附近岩体的剪切破裂转变为围岩整体损伤破裂,声发射定位表明内部损伤密集区范围也相应增大。随着循环频率的增加,锚固失效形式由杆体附近围岩岩体剪切破坏及外部岩体的整体性破裂转变为单一的外部岩体整体性破裂,且当循环频率载增加至10Hz时,声发射定位表明损伤密集区和损伤贯通线数量均明显增加。