Resumen

Este estudio establece un modelo analítico para la interacción entre el perno y la roca circundante basado en el mecanismo portante de los pernos de roca totalmente inyectados. Se deduce la correspondiente ecuación diferencial controlada para la transferencia de carga. Las distribuciones de tensiones del cuerpo de anclaje se obtienen resolviendo las ecuaciones. Se propone un algoritmo dinámico para el perno que considera el daño por cizalladura en la interfaz de anclaje basado en el método dinámico de elementos finitos. La racionalidad del algoritmo se verifica mediante un ensayo de extracción y una simulación de excavación de un túnel redondeado. A continuación, se realiza un estudio de caso sobre las características mecánicas de los pernos en cavernas subterráneas bajo cargas sísmicas. Los resultados indican que la carga sísmica puede provocar tensiones originadas en los pernos y daños en la interfaz de anclaje. Las posiciones clave del apoyo antisísmico pueden determinarse mediante la simulación numérica. Los resultados calculados pueden servir de referencia para el diseño antisísmico óptimo de pernos en cavernas subterráneas.

• Materias:Álgebra Análisis Matemático Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:Algebra Mathematical Analysis Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:Modelo analítico; pernos de roca totalmente inyectados; transferencia de carga; daños por cizalladura; método dinámico de los elementos finitos; cargas sísmicas.
• Keywords:Analytical model; fully grouted rock bolts; load transfer; shear damage; dynamic finite element method; seismic loads