“八五”攻关预应力群锚加固边坡机理研究

本文通过现场试验、室内模型试验和数值分析，重点介绍了边坡单根预应力锚索加固和群锚加固的机理。     

预应力群锚高边坡增稳机理研究

本文阐述国家\"八五\"重点科技攻关项目\"高边坡预应力群锚加固机理研究\"中加锚岩体的变形体传力特征。通过现场群锚试验,室内模型试验和数值计算验证研究,发现群锚增稳不同于刚体法加锚的岩体的受力传力动态机理效应,提出了依安全度布锚增效的新参数理论,探讨了判别加锚效果的岩体表层新生压应力层的\"岩壳效应\"场的机理依据     

预应力锚索加固技术的力学行为与群锚效应分析

预应力锚吲技术是现代岩土工程加固技术的重要手段。通过对锚索、灌注锚固体和锚孔周围岩土体进行三维弹塑性有限元分析，研究了锚索、锚固体、岩体的轴向应力分布规律，以及锚固体与岩体中的剪应力、锚固体的位移和塑性区的变化趋势：并对群锚效应下锚固体的位移、正应力、剪应力的影响范围进行了分析，探讨了考虑群锚效应下锚索间距的布置原则，为在锚固工程中合理施锚和优化布锚提供了依据。     

路堑边坡群锚加固效果模型试验初探

边坡防护方法中锚固防护已成为应用最广的直接防护方法之一,它以其加固见效快,可靠性高,又比较经济等优点而广泛用于岩土工程领域,近年来在公路部门的应用也越来越多.本文针对广东汕梅高速公路一路堑边坡工程地质情况,采用室内相似材料模型试验,对群锚加固机理及效果进行了初步探讨.试验中采用两种加载方法,分别得到4种不同锚间距模型的锚受力特征.文中验证了群锚对边坡的加固效果,并分析了不同数量的群锚加固边坡的效果.     

螺旋锚群锚极限荷载破坏试验及数值模拟分析

基于螺旋锚群锚极限抗拔荷载破坏试验和三维有限元数值模拟结果,研究了螺旋锚群锚在极限荷载作用下位移变化规律和螺旋锚结构的薄弱区域.螺旋锚群锚端部位移数值模拟结果和实测结果非常接近,在极限荷载作用下,螺旋锚周边土体塑性区域发展较快,土体接近破坏,不能承受更大的荷载.螺旋锚应力峰值位于锚叶与锚杆接触部位,且沿着锚叶半径方向由锚杆中心到锚叶边缘递减,因此将锚叶设计为渐变厚度较为合理,可避免锚叶在极限荷载作用下与锚杆产生裂缝甚至脱离.本研究结果对类似工程具有指导意义.     

复合地基中群桩相互作用机理的数值试验研究

应用“数值仿真试验”的思路与方法,首先分析了两根桩间的相互影响机理,然后推广到大面积群桩（２５桩）的情况,从而系统研究了桩－土－桩相互作用的机理与效果,及群桩效应中附加应力场、桩身上摩阻力的分布规律与特点,为群桩复合地基的定量设计提供了科学依据,同时也显示了“数值仿真试验”这一思路在复合地基理论的研究中所具有的优越性。     

层状页岩边坡群锚加固效应的模型试验探索

本文以一实际公路边坡为原型,利用模型试验的相似原理,对川南层状页岩边坡采用室内模型试验的方法对边坡群锚加固处理中最佳锚固间距、锚入角度、变形和破坏情况以及页岩边坡本身的层状节理对群锚效应的影响等进行了初步探究,得出了对层状节理页岩边坡进行群锚加固时有关强度与位移的初步规律,并将试验结果应用到了该路段后续工程的处理当中,效果良好,为工程界进一步探索群锚效应提供参考。     

单锚锚杆加固碎裂结构岩体模型试验研究

针对锚杆加固后的碎裂结构岩体进行了室内模型试验。根据多种锚固方案试件的试验结果，研究了锚杆锚固碎裂结构岩体模型的强度变形特征。通过试验中不同布锚方式的单锚对模型试件强度变形的不同影响，研究了各种模型试件中所体现出的锚固效应，得出了有益的结论。     

单锚及群锚失效对边坡稳定性影响的模型试验研究

针对典型岩土体边坡,通过室内模拟试验,研究锚力变化或锚失效在群锚中引起的荷载转移现象,探讨群锚失效后边坡稳定性的劣化过程、失稳形态以及坡面设置格子梁对锚索张力及边坡稳定性的影响等问题。群锚抑制坡体的变形效应,可使岩体均匀性、整体性加强,增加韧性和承受大变形而不破坏的能力。群锚中某一锚索锚力变化会导致其承担的荷载在群锚内部发生较明显的转移现象,结构面压缩带同时被削弱,结构面的整体安全度降低;某一锚索的失效也会引起相邻锚索接连失效的多米洛效应,导致边坡稳定性急剧降低。坡面施加格子梁结构可调动坡面更大范围岩土体发挥自承能力,分担锚索承担的部分荷载,改善边坡的稳定性。岩坡加固设计中应注意格子梁结构强度与锚索锚固力相匹配。     

大跨度索杆张力结构的预应力分布计算

针对多自应力模态与机构位移模态索杆张力结构可行预应力分布求解的最复杂情形,为得到一种具有一定普遍意义的预应力优化求解策略,以该结构体系的一种新形式——大跨度环形平面空间索桁张力结构为基础,考虑其几何拓扑形式多样的特点,应用结构平衡矩阵理论与代数奇异值分解算法,通过对结构模态矩阵的分解变换及其组合运算,提出了一种可依据结构预应力分布的不同优化目标进行求解的新方法——目标选择优化法,使多自应力模态索杆张力结构体系的可行预应力分布求解工作得以便捷的实现。在此基础上,对大跨度索杆张力结构的预应力分布计算方法分三类进行了较为全面的总结;通过三种不同形式新型空间索杆张力结构的可行预应力分布求解算例,验证了上述计算方法的简捷与有效。     

预应力索-桁架索力和尺寸优化设计

就设计变量包括索力值的预应力索-桁架截面尺寸优化设计问题,考虑了荷载两阶段的约束条件,建立了相应的数学模型,提出了新的求解方法。算例表明该方法是有效的。     

预应力人字形斜支柱加固法的设计及应用

某水库老闸交通桥是连接水库大坝与前方基地的惟一交通要道 ,原框架构件载重按照汽 - 13设计 ,现要求将原框架构件按照汽 - 15进行加固改造设计。在不影响正常交通的条件下 ,工程运用系统优化原理 ,选择了预应力人字形斜支柱加固的方法 ,并进行了设计及计算     

锚固洞室抗爆模型试验锚索预应力变化特性研究

采用抗爆模型试验的方法,进行预应力锚索对洞室的抗爆加固效应的模型试验研究,探讨试验中爆炸引起的锚索预应力变化特点,得出不同锚索加固洞室的预应力变化特性和一些规律性的认识。对试验内容进行相应的动力数值计算,从而证明试验结果的可靠性,并提出合理的锚固工程抗爆加固设计建议。     

顶爆作用下锚杆破坏形式及破坏机制模型试验研究

 利用抗爆模型试验,研究在洞室顶部爆炸作用下锚杆的破坏形式,并对锚杆的破坏机制进行分析。根据锚固洞室破坏模型试验,发现锚杆主要有4种破坏形态：锚杆被压弯、螺帽没脱落,锚杆被剪断,锚杆被压弯和拉断并螺帽脱落,锚杆的垫板被翻转。通过对洞室破坏形态分析,得出产生锚杆4种破坏形态主要是由于顶爆作用下,产生的压力分布不均匀,在洞室两侧拱脚部位产生一条或多条很深的剪切裂缝所致。最后,针对锚杆的破坏形态,从锚杆杆体、螺帽及垫板方面提出改进锚杆抗爆能力措施。     

韩家岭大跨度公路隧道应力监测分析

韩家岭隧道是沈阳至大连高速公路改扩建关键工程，为目前我国和亚洲最大跨度的公路隧道。隧道为单洞四车道，采用分层台阶法进行开挖，在大跨度隧道施工中是一种新尝试。为了解大跨度公路隧道开挖过程中的力学行为，提供设计和施工依据，对韩家岭隧道进行了稳定性应力监测研究。主要阐述该隧道应力测试方法、喷层与围岩接触应力、锚杆内力随时间变化的量测数据及分析。研究结果表明：（1）韩家岭隧道开挖宽度、高度和空间大，但量测到的围岩与喷层接触应力、锚杆轴力小，’说明在初期支护结构中，喷射混凝土和锚杆对围岩变形只起到了协同与辅助的支撑作用，钢拱架和围岩自承起主要支撑作用。（2）依据达到峰值后的喷层接触应力和锚杆轴力数据来看，存在一定波动幅度，尽管不会对隧道的稳定性产生影响，但随开挖进行，围岩对初期支护的作用处在变化状态。（3）同一测试断面，在围岩较完整稳固的一侧，喷层接触应力出现拉应力值，而围岩稳固性差的一侧，喷层接触应力出现压应力值，表明该断面围岩水平位移主要来自围岩稳固性差的一侧。（4）短掘短支、释放地压与控制围岩变形，大跨度公路隧道采用台阶法开挖施工方式是可行的。     

灌浆楔型锚杆在广告牌基础中的应用

介绍了水泥灌浆楔型锚杆在某广告牌岩石基础中的设计计算方法和应用效果。     

湖南国贸中心无粘结预应力混凝土楼板结构模型试验与现场荷载试验

湖南国贸中心主楼标准层采用层粘结预应力混凝土楼板，为了解预应力筋－锚具组装件的受力性能，进行了硬度检验、静载试验、疲劳试验；为检验实际结构受力特点，还对楼面板带进行了模型试验，试验结果均优于设计计算值，经现场荷载试验，楼板未裂缝，各测点工较小。     

锚拉支架中锚杆横向效应分析

研究了锚拉支架中锚杆的横向抗力,分析了锚杆横向效应对加固破碎圈岩石的成拱作用,推求了锚拉支架的拉杆拉力、锚杆横向抗力与加固作用的关系,获得的理论公式可以用于锚拉支架的分析设计,应用实例证实了其可行性。     

预应力锚索的长度与预应力值对其加固效果的影响

根据模型试验结果，重点分析了块状岩体中锚索长度及预应力值大小对其加固效果的影响，并给出了影响范围及特征，为进一步分析预锚加固作用机理和探讨预锚加固设计方法提供了基础性依据。