FLAC^3D中錨桿剪切斷裂的數(shù)值實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用

摘要：針對(duì)地下工程中錨桿剪切斷裂這一常見(jiàn)問(wèn)題,提出錨桿在剪切荷載作用下的全過(guò)程形變力學(xué)模型,并基于FLAC^3D軟件平臺(tái),采用FISH語(yǔ)言將該力學(xué)模型嵌入PILE單元,得到修正的PILE結(jié)構(gòu)單元。分別采用原始PILE單元與修正PILE單元,進(jìn)行錨桿剪切試驗(yàn)與單弱面層狀巖體隧道錨桿支護(hù)的對(duì)比分析。結(jié)果表明:修正單元可以實(shí)現(xiàn)錨桿在剪切荷載作用下的塑性變形與斷裂,即當(dāng)剪力達(dá)到抗剪能力極限值時(shí),錨桿進(jìn)入塑性殘余變形階段;當(dāng)剪切應(yīng)變達(dá)到極限剪切應(yīng)變時(shí),錨桿剪切破斷,桿體的軸力和剪力突變至0并保持恒定;在進(jìn)行圍巖穩(wěn)定性分析時(shí),對(duì)于承受較大剪力的錨桿而言,無(wú)需考慮錨桿的剪斷效應(yīng)會(huì)同時(shí)夸大錨桿的抗拉與抗剪支護(hù)能力;單弱面層狀巖體中,錨桿剪斷會(huì)弱化支護(hù)系統(tǒng)對(duì)圍巖形變的約束能力,但錨桿的剪斷位置以及約束能力減弱的程度與層理面的傾角有關(guān)。