锚杆支护在国内外地下工程领域,尤其是巷道开挖、支护等工程实践中,得到了广泛的应用,亦取得了很好的效果,积累了丰富的经验。相比之下,锚杆支护的相关理论显得大为落后,远远不能满足实际需要。 随着煤矿开采深度的加大,巷道支护难度越来越大。对于大多数工程问题来说,解析解和相似模拟都不是解决问题的根本,必须求助于数值解。 本文首先在模型中真实地反映了原岩应力的分布规律,而后利用Hoek-Brown岩体破坏准则,结合已有的现场及实验室测试结果,整合了岩体的力学性能参数,并以整合结果为依据建立了大量的含有rebar单元的三维有限元分析模型,较真实地模拟了高应力软岩巷道的开挖过程及全长锚固锚杆的作用效果。模拟结果显示了巷道开挖过程中,围岩应力场、位移场的发展演化及分布规律,并重点分析了不同支护参数条件下,锚杆对围岩变形的控制效果,进而得出了较合理的支护参数,对巷道的施工具有较强的指导意义。