泥质围岩巷道采用锚杆支护时常发生锚固失效、支护结构失稳、甚至垮冒致灾事故,是巷道围岩控制研究热点和棘手难题之一。课题首先以典型工程条件为背景结合现场测试或样本采集分析锚固系统失稳特征并进行分类。进而围绕围岩、锚固剂和金属杆体三种介质以及两个界面建立“三介质-两界面”锚固体结构力学模型,分析研究锚固点失效、锚固结构弱化、锚固系统失稳破坏的渐进致灾机理。采用自适应多场耦合三轴试验仪测试不同水质(酸碱度、矿化度)对锚固体性能弱化作用,分析比较不同温度和作用时长导致锚固系统失稳动态过程中的变化规律。采用数值计算方法揭示影响锚固体泥质围岩中分子运移位态变化、界面裂隙结构发育、锚固剂蠕变等微观结构损伤过程的关键影响因素。优选适用于泥质巷道高性能锚固剂,开展现场锚固技术应用研究,为消除或遏制泥质巷道锚固系统失稳垮冒致灾提供理论依据。 2100433B