岩石群锚杆基础界限间距与群锚效率估算方法

岩石群锚杆基础是一种材料用量少、机械化程度高、主要发挥抗拔力、应用较为广泛的抗拔基础型式。在竖向荷载作用下,岩石群锚杆基础承载过程受到岩体抗剪强度、锚杆设计施工参数、锚杆-岩体协同工作等复杂因素的影响,其抗拔破坏机理和群锚杆相互作用等问题尚未揭示,使得现行规范在确定锚杆间距、群锚杆承载力等关键设计参数时需要依靠较多原位试验。应用弹性力学和岩石锚杆竖向抗拔传力规律,建立了岩石群锚杆基础的单根锚杆间无相互影响的界限间距近似计算方法以及岩石群锚杆群锚效率估算方法,理论计算结果与试验结果比较接近,可以满足岩石群锚杆基础初步设计要求。     

锚杆间距对岩石群锚基础抗拔力影响的试验研究

锚杆间距是山区输电线路岩石群锚基础设计的关键参数,甚至直接决定了山区斜坡地形岩石锚杆基础应用的可行性。通过在4种典型岩石地基中对4种不同材质锚杆群锚和单锚基础抗拔对比试验,得到了不同岩石条件、锚筋材质、锚筋直径和钻孔直径下岩石单锚和群锚基础抗拔荷载-位移曲线。通过引入群锚效应系数,量化分析了锚杆间距对岩石群锚基础抗拔承载性能的影响规律,并给出了设计取值建议。结果表明:岩石群锚基础抗拔承载性能既取决于单锚承载性能,也受岩石地基性质影响。工程设计中岩石群锚基础的锚杆间距宜为3~4倍的钻孔直径,相应的群锚效应系数可根据岩石性质不同取0.8~1.0。     

岩石膨胀头锚杆抗拔试验研究

为了提高岩石锚杆抗拔承载力,本文通过对普通锚杆端部加设膨胀头,将混凝土灌浆料注入岩孔内,使得膨胀头锚杆和岩体结合起来形成岩石膨胀头锚杆基础。基于两种不同类型的岩石锚杆进行现场抗拔试验,并对试验数据分析得到单根锚杆极限抗拔力,在相同试验条件下,岩石膨胀头锚杆的极限抗拔力较普通锚杆有较大提高。本研究具有应用价值,为岩石膨胀头锚杆在风机基础中的实际应用提供了参考。     

节理裂隙岩体地基输电线路复合基础数值模拟算例分析

本文通过FLAC3D数值计算方法对掏挖+岩石锚杆新型复合基础进行模拟分析,确定出上部掏挖部分极限强度发挥度k1、岩石锚杆部分极限强度发挥度k2的参数取值,很好地解决了杆塔结构对基础的上拔荷载如何合理地分配到上部原状土掏挖基础与下部岩层岩石锚杆基础上的问题,为新疆山区岩体地基的输电线路杆塔基础模块化和标准化设计及施工技术提供依据。     

风电场架空电力线路杆塔拉线锚杆基础设计及试验

拉线盘基础是杆塔拉线常用基础形式,广泛应用于架空电力线路工程中。然而拉线盘基础应用于岩石地基存在基坑开挖难度大、施工效率低、经济性差等缺点,若采用爆破开挖,则会对项目现场的生态环境造成很大破坏,同时也无法利用岩石地基的较高承载力。结合工程实践,介绍了拉线杆塔的锚杆基础设计方法和试验方法。锚杆成孔后,置入拉线棒定位后灌浆即完成一个拉线锚杆基础的施工。拉线锚杆基础直接利用岩石地基抵抗拉线传来的拔力,受力明确、结构效率高;机械化程度高,施工便捷;能充分利用岩体协同锚杆受力,减少拉线板等混凝土预制件,减少开挖及回填工作量,降低施工难度,减小施工对环境的破坏。     

风力发电塔岩石地基中预应力自锁头锚杆抗疲劳试验研究

提出了一种新型预应力自锁头锚杆,靠自锁头和岩石间压紧摩擦锚固,并施加预应力减小锚杆的疲劳应力幅,自锁头锚杆可代替传统岩石锚杆用作基础和岩石间的锚固。分别进行了传统锚杆的疲劳试验和静力试验与自锁头锚杆的疲劳试验和静力试验,共4组试验。通过对试验结果的整理和分析发现,岩石自锁头锚杆的抗疲劳性能是传统锚杆的45倍,并比传统锚杆的极限抗拔承载力高。自锁头锚杆可以安全可靠地运用在岩石地基上的风力发电塔基础或类似的岩石地基抗疲劳领域。     

全长黏结岩石抗浮锚杆荷载传递机制原位试验与有限元分析

基于青岛地区风化岩地基全长黏结抗浮锚杆的现场受力测试及有限元模拟分析,研究岩石抗浮锚杆的承载性能和荷载传递特性,分析不同荷载作用下锚杆位移与轴力的变化规律,并将模拟结果与实测结果对比分析。研究结果表明:单根岩石抗浮锚杆均产生拔出破坏,极限抗拔承载力约为310k N,满足工程需要。荷载的传递深度主要集中在2.0m以内,与有限元模拟的结果较为吻合。荷载达到极限抗拔承载力时,锚固长度增加,其相应的上拔力会随之增大。抗浮锚杆的承载力受基岩的风化程度影响较大,中风化花岗岩中的抗浮锚杆的极限抗拔承载力约为强风化花岗岩中抗浮锚杆极限承载力的2倍。单根锚杆受群锚作用的影响其极限抗拔承载力会降低1/3。     

掏挖基础设计及其经济分析

文章对掏挖基础在上拔力和下压力作用下,非岩石和岩石地基中的受力情况进行了分析,推导出了相应的计算公式,并对掏挖基础的经济性进行了分析比较.     

大吨位嵌岩短桩静载试验中桩底锚杆的应用

针对大吨位嵌岩短桩静载试验中锚桩抗拔力不足的情况,提出桩底锚杆法。此法是在锚桩底下的基岩中加设岩石锚杆,以共同承受上拔力。给出锚桩抗拔力验算方法和锚桩、锚杆施工的相关技术措施。工程实例说明桩底锚杆法在合适的情况下是行之有效的。     

土层灌浆锚杆的蠕变损伤特性研究

蠕变行为是土层锚杆拉拔的重要特征之一。根据砂浆锚杆的抗拔蠕变试验 ,研究了锚杆抗拔的力学模型 ,计算出了模型中的力学参数和砂浆锚杆的长期抗拔力。另外 ,就锚杆拉拔损伤效应问题进行了讨论 ,引入了变形损伤效应和时间损伤效应的概念。结果表明 ,时间效应对于锚杆抗拔性能有较大的影响 ,在粉质粘土中砂浆锚杆的长期抗拔力比瞬时极限抗拔力下降 1 4～ 1 3。     

岩石高边坡一种预应力锚索框架型地梁的内力计算

根据岩石高边坡的力学特点 ,提出了预应力锚索框架型地梁的内力计算应分锚索张拉阶段和工作阶段分别进行 ,同时框架型地梁的计算宜适当拆分成单片梁的形式计算 ,在张拉阶段和工作阶段可分别按Winkler地基模型和连续梁的方法计算地梁内力 ,并以工程实例说明了具体的计算过程。     

岩石地基基础设计研究

本文对岩石地基承载力特征值和基础的受力机理进行了分析研究,提出了挖孔桩基础桩身的最小长度值,并且提出了在岩石地基上采用挖孔桩基础代替扩展基础建造框架排架建筑物和构筑物的设计新理念。这样能充分发挥岩石地基的较高的承载能力,节省人力资源和自然资源,降低工程费用。     

高层建筑岩土工程勘察的几点体会

高层建筑的特点是荷载大，基础埋深大，且一般基础宽度大，多用桩基。这些特点决定了勘察工作量大，内容广，要求提供的参数杂，岩土工程评价面广且要有深度。勘察过程中地基土层力计算很必要，可确定孔深、指导土工压缩试验及地基沉降计算；钻孔间距可因地制宜；湿陷性、液化势评价应注意实质问题；基坑及降水，工作量要到位，参数应说实；地基基础建议应从岩土工程角度出发，同时考虑其它影响因素并宜适当放宽建议范围。     

预应力引起结构“次内力”的概念及计算

在后张预应力框架结构设计中 ,用“预应力等效转换”计算“次内力”的方法即按“位移法”的力学模型和约定方式是取一根两端固结的预应力杆件为基本单元 ,用结构力学的基本方法推导张拉反力作用下各种不同预应力筋形杆单元的“载常数” ,将预加力等效转换为作用在杆端的“固端约束力” ,从而计算出“次内力”。依据此理论编写了一个应用程序 ,来迅速而简便的计算“次内力”。该理论计算方法通过几个工程实例的验证 ,结果表明该方法是可行的 ,其工程实用方便可靠     

Numerical Method for Seepage in Blocky Rock Mass

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｎｒｏｃｋｍａｓｓ,ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｆａｃｅｓ ,ｓｕｃｈａｓｆａｕｌｔｓｏｒｊｏｉｎｔｓ ,ａｒｅａｌｗａｙｓｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄ ,ａｎｄｔｈｅｒｏｃｋｍａｓｓｉｓｃｕｔｉｎｔｏｂｌｏｃｋｓ.Ｉｆａｄａｍｉｓｔｏｂｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｏｎｓｕｃｈａｒｏｃｋｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ,ｔｈｅｅｌａｓｔｏ ｖｉｓｃｏ ｐｌａｓｔｉｃｂｌｏｃｋｔｈｅｏ ｒｙ[1～ 3] ｉｓｕｓｕａｌｌｙｕｓｅｄｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｒｏｃｋｆｏｕｎｄａｔｉｏ…     

岩土体水平孔内力学参数检测装置及检测理论

为了能在隧道掌子面或基坑侧壁上直接进行岩土体力学参数的测量,提出了一种在岩土体内沿水平方向钻孔测量其力学参数的原位测试方法,研制了其配套装置,从而避免从地面打孔进行土体力学参数测量的繁琐工序,并对该装置的设计思想和使用方法做了明确具体的介绍。针对该装置的不等压扩孔问题,采用弹性力学的方法给出了该装置测量岩土体力学参数的解析理论依据,并利用数值方法对解析理论做了验证。采用数值模拟方法研究了弹性模型、摩尔-库仑模型下多组参数的检测结果。结果表明:该装置的弹性解析理论在较大粘聚力、内摩擦角的岩土体中的检测结果是准确的。该装置可以随理论研究的不断加深而得到广泛的应用。     

按共同变形原理计算地锚粘结型错头内力分布

本文对地锚粘结型内锚头承受拉拔力引起的围岩变形进行了分析,给出了考虑锚杆、浆体和围岩间相互作用的锚头内力分布和传递规律的积分方程表达及其数值解,为正确地分析地锚在岩土体中的锚固特性,发展锚固工程的设计方法提供了工具。     

预应力锚索锚固段的剪滞–脱黏模型

 基于预应力锚索锚固体从岩土体中拔出计算模式,通过锚固体与灌浆材料的界面界面层变形–破坏过程分析,将锚固段分为弹性区、塑性滑移区和脱黏区,建立锚固体–岩土体界面力学模型,采用与Coulomb条件关连的流动法则,导出界面应力分布的理论解;同时,构造具有剪胀和滑移特性的新型有限元界面单元,采用数值模拟的方法与界面应力分布的理论解进行相互验证,为锚固体受力的计算、分析与锚固体的设计提供理论依据。分析表明,锚固体的弹性区和脱黏区的受力较小,主要受力部分是塑性滑移区。因此,锚固体荷载的主要工况是塑性滑移状态,在研究或进行锚固体设计时应该主要基于这种变形状态。提高滑移区脱黏前的最大剪应力和增大滑移区的范围是提高锚固体的锚固力的实质。     

硬岩边坡预应力锚索地梁坡体压力分析方法

由于在两个实际受力阶段坡体与地梁间的相互作用机理不同,硬质岩体边坡预应力锚索地梁上的坡体压力应分为锚索张拉阶段和工作阶段分别分析,提出在锚索张拉阶段可利用弹性半无限体理论近似分析地梁下的坡体压力,而在工作阶段则可用极限平衡法近似解析地梁下的坡体压力,分别推导了具体的简化计算公式,得到了两阶段预应力锚索地梁下坡体压力的分布模式及其影响因素,实例计算结果表明,对于两阶段分别提出的简化分析方法是较为合理的。