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(长江科学院 水利部岩土力学与工程重点试验室，武汉 430010)

1 研究背景

节理岩体中各种不同类型或组合的不连续面决定了地下洞室失稳破坏的基本形态[1]。为限制岩体的变形破坏，锚杆通常作为地下洞室施工过程中的主要支护结构。锚杆施作后主要发挥悬吊作用和抗剪作用，锚杆的抗拔能力及其自身强度决定了对其围岩失稳的控制效果。目前分析锚杆的锚固作用普遍采用锚杆单元法[2]和等效连续法[3]。锚杆单元法是将锚杆胶结于岩体单元上，胶结面性质通常用库伦滑移模型表示，因此可反映锚杆与围岩的相互作用。但也有研究认为，采用杆单元模型计算得到的锚杆支护作用甚小，反映不出大量工程实践所揭示的锚杆对岩体的强有力的支护效果[4]。等效连续法不具体模拟每根锚杆，而是将施锚后围岩的力学特性代入计算模型中。其中一种途径是建立加锚岩体的本构关系。

李术才等[3]应用加锚断续节理岩体断裂损伤模型模拟锚杆的支护效应。张玉军和刘谊平[5]建立了加锚岩体的本构方程和破坏准则。等效连续法另一种途径是将加锚岩体变形、强度参数作等效处理，但参数的选取却是难点。朱维申和任伟中[6]通过模型试验研究了节理岩体的抗压强度、弹性模量随锚杆参数变化规律。侯朝炯和勾攀峰[7]通过大尺寸的模型试验研究了不同锚杆密度下岩体的峰值、残余强度特性。上述锚杆加固研究均是基于连续介质分析方法，涉及到非连续介质分析方法鲜有报道。……