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本文在分析锚固失效关键影响因素的基础上,确定将锚固孔壁界面上切应力作为重点研究对象,按照不同分类方式锚固可以分为多种形式,结合FLAC3D的模拟分析得出对于不同种类的锚固都可以将锚固孔壁界面上的切应力分布分为弹性区、塑性区、滑移区三个部分。结合弹塑性力学分析得到锚固孔壁界面上切应力在弹性及塑性滑移状态下的表达式,并对其关键影响因素进行了细致的分析。确定了几个关键影响因素对孔壁界面切应力的影响方式及影响程度。并尝试用神经网络的方法对孔壁界面切应力的分布进行预测,取得了较好预测效果。主要研究成果如下:(1)对不同类型的锚固形式进行分析,发现对于各类锚固形式都可以用弹性变形段,塑性变形段和滑移段三段式划分来描述。预紧力对于锚固孔壁界面上切应力的分布有重要影响。(2)弹性状态下随着岩体强度的降低、钻孔尺寸的加大,锚固孔壁界面上的切应力分布范围更加广泛,应力集中程度更小,更均匀。在相对较大的钻孔中锚固效果更理想。随着锚固剂弹性模量的加大,锚固孔壁界面上的切应力分布范围更加广泛,应力集中程度更小,更均匀,应用高弹性模量的锚固剂锚固效果更理想。(3)塑性状态下锚固孔壁界面切应力的分布随着钻孔直径的增加,在锚固孔壁界面上的切应力峰值减小。随着锚固剂弹性模量的增加,在锚固孔壁界面上的切应力分布更均匀。随着围岩基体弹性模量的增加,在锚固孔壁界面上的切应力峰值减小,随着岩体泊松比的增加,在锚固孔壁界面上的切应力峰值增大。在锚固滑移段,锚固剂与孔壁之间的机械咬合力是滑移段锚固孔壁界面切应力的一个重要组成部分。加强锚固剂强度,增加锚固粘结界面的粗糙程度,对提高大变形巷道的锚固力有一定的意义。(4)基于matlab中的神经网络工具包构建了相应的神经网络模型。在线性分析的基础上可以看出该神经网络模型具有很好预测能力。能够得出具有合理精度的预测结果,可以很好的来预测孔壁界面上的切应力分布。