消能抗震锚杆的研究进展与思考

石振明; 谢可禄; 俞松波; 杜长城; 赵飞

doi:10.3799/dqkx.2023.001

地球科学 ›› 2024, Vol. 49 ›› Issue (02) : 522 -537. DOI: 10.3799/dqkx.2023.001

消能抗震锚杆的研究进展与思考

石振明 ¹^,² ,
谢可禄 ¹^,² ,
俞松波 ¹^,² ,
杜长城 ¹^,² ,
赵飞 ¹^,²

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Research Advance and Thinking on Energy Dissipation and Seismic Bolts

Zhenming Shi ¹^,² ,
Kelu Xie ¹^,² ,
Songbo Yu ¹^,² ,
Changcheng Du ¹^,² ,
Fei Zhao ¹^,²

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摘要

消能锚杆在加固边坡工程、基坑工程和巷道工程中具有良好的支护和容错能力，已经被广泛地研究和应用.系统地介绍了传统消能抗震锚杆的研发现状. 根据消能抗震锚杆在外荷载消失后是否可自行恢复，进一步将其分为变形不可自复位型锚杆和变形可自复位型锚杆，并就几种典型消能抗震锚杆的工作机理及优缺点做了分析. 在此基础上，进一步总结了现有抗震锚杆技术存在的主要问题：现在消能锚杆结构存在设计缺陷、不同荷载力学作用机制导致锚杆力学响应存在显著差异、现有消能锚杆无法适应岩土体的动力变形. 最后，基于抗震结构自复位性的特点，提出了一种具有自复位结构的新型多级消能抗震锚杆，该锚杆具有多级缓冲消能的特点，且能实现在外部荷载减小或消失时其消能部件变形可恢复的效果，有望为强震区、爆破区及高地应力区的边坡、隧道、矿井巷道等工程持续提供有效的支护力.