加载速率对锚杆及其锚固效应影响的实验研究

孔令峰， 郭伟耀， 赵同彬

(1．国家矿用支护产品质量监督检验中心，山东 济宁272000;2．山东科技大学 矿业与安全工程学院，山东青岛266590;3．山东科技大学 矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地，山东 青岛266590)

0 引 言

锚杆支护技术的使用最早可追溯到19 世纪，如今，锚杆支护已成为地下工程、岩体工程等施工中不可或缺的重要技术之一［1－2］。锚杆杆体作为锚杆的重要组成部分，其力学性能的优劣对锚固效果有着重要的影响。锚杆与围岩的共同作用保持着巷道的稳定，而围岩蠕变是在低应变速率下缓慢进行，在顶板来压、冲击地压等情况下，围岩又是在高应变速率下进行。因此，研究加载速率对锚杆及其锚固强度的影响具有重要意义。

J．Winlock［3］指出，随着应变速率的增加，碳钢的强度随之增加;王社等［4］在不同加载速率下对低碳钢进行拉伸实验，得出加载速率的提高，会使其屈服强度增大的结论;张莉等［5］对两种建筑常用结构钢16Mn 和Q235B 进行了不同加载速率的拉伸实验，发现屈服强度和抗拉强度均会随着加载速率的提高而增大;江利等［6］对高强度锚杆用钢进行了低速拉伸实验，发现当应变速率提高时，热轧和调质20MnSi 钢及Q235 钢的强度都有所增大。上述文献研究了加载速率对不同类型钢强度的影响，对锚杆杆体强度检测所需的合理加载速率范围涉及较少。当前锚杆锚固效应的实验研究中［7－10］，加载速率对其定量化影响的文献也较少。

笔者对目前巷道支护中常用的两种强度钢进行不同加载速率的拉伸实验，研究加载速率对锚杆强度的影响，以期为锚杆材料的选取等提供理论依据和实验数据。……