确定预应力锚索锚固长度的复合幂函数模型法

通过拟合不同工程类型的锚杆的拉拔试验实测数据，提出了锚固段轴力分布的三参数复合幂函数模型及锚索锚固段轴力分布的两参数复合幂函数模型，由静力平衡条件建立了剪应力沿其锚固长度的分布规律。分析了剪应力分布的特征，提出了一种锚索有效锚固长度计算方法，给出了参数G的取值，指出平均强度法确定锚索有效锚固长度是偏于不安全的。     

数值模拟法确定锚固段长度

为了准确地确定锚固段长度,满足锚索工程的设计与施工。运用数值模拟方法来计算锚固段剪应力和轴力的分布规律,从而进一步确定锚固段长度。模拟结果显示：锚固段剪应力分布曲线基本呈指数函数形式分布;而锚固段轴力在始端较大,并向末端迅速衰减。对于小湾电站片麻岩质边坡预应力锚索（1 000~2 000 kN）来说,其锚固段长度初步确定为：2.5~4.5m。     

大型工程高边坡群锚效应的数值研究

开发既能较准确地模拟锚索的力学特性,又能用于大型3维计算的锚索单元,对比分析铺设锚索与否对边坡稳定性的影响。根据某水电站坝址地质图建立边坡3维地质模型,并参照锚索的分布在该模型上用缆索元模拟锚索群,每根锚索的锚固段与周围岩体都处理为耦合,按照实际情况给锚索施加预应力,考虑有/无锚索的2个模型,以施工进程的方式进行有限元分析。结果表明:锚固模型的位移值和多点位移计实测值的趋势和峰值都较为吻合;该边坡在锚固后,绝大部分位置的位移值均有减小,特别是1 730坝基平台处的位移值下降到未进行锚固时的1/3。该锚索单元能有效地模拟锚索群,且具备较高的精度;锚固后边坡的整体稳定性有较大提升。     

临河岩质边坡地震抗倾覆稳定性拟动力分析

基于拟动力法推导出不同工况条件下临河岩质边坡地震抗倾覆稳定安全系数计算公式。通过参数分析,研究不同岩体放大系数下,水平和垂直地震力、张裂缝积水深度、边坡超载、锚固效应、流水淘蚀等对岩质边坡地震抗倾覆稳定性的影响,研究表明,不同工况下,张裂缝积水深度、水平地震力、流水淘蚀不利于岩质边坡地震抗倾覆稳定,但竖向地震力、锚固力、锚固高度、坡顶超载等有利于岩质边坡地震抗倾覆稳定;随着岩体放大系数的增加,水平地震力、竖向地震力对岩质边坡抗倾覆稳定性的影响增大,坡顶超载、张裂缝积水深度、锚固应力、锚固高度、临河水位对岩质边坡抗倾覆稳定性的影响减小,而锚固倾角、坡脚淘蚀高度对边坡抗倾覆稳定性的影响基本不变。     

预应力锚索在滑坡治理中的应用研究

在分析预应力锚索加固边坡机理的基础上。分析确定预应力锚索的设计计算参数。如锚固力及锚固角等，着重研究了粘结剪应力非均匀分布情况时锚固长度及锚索间距的确定问题，并以公路边坡加固工程为例，说明预应力锚索加固边坡的合理性及可靠性。探讨预应力锚索在滑坡治理中的应用问题。为预应力锚索在加固工程中的应用提供有益的借鉴．     

深井巷道顶板锚固体破坏特征及稳定性分析

结合深井回采巷道围岩锚固体变形破坏特征,分析了深井回采巷道顶板锚固体失稳机理,建立了巷道顶板不同破坏形态的稳定性模型,得出了深井回采巷道锚杆、锚索支护条件下顶板锚固体稳定性力学方程,并结合古汉山矿深井回采巷道锚杆、锚索耦合支护方案开展验证性研究,对现场试验巷道顶板锚固体的稳定性进行了力学求解及数据分析,提出的深井回采巷道锚杆、锚索耦合支护方案支护参数合理,顶板离层量小于25mm、顶底板及两帮位移收敛量小于180mm,均保持在可控范围内,锚杆、锚索耦合支护有利于巷道围岩的稳定.     

边坡锚固工程中锚索预应力的变化研究

论述了预应力锚索在边坡加固中的锚固机理及锚固效应研究现状 ,结合实际工程中的监测数据 ,针对软质边坡施工设计中出现的问题进行了阐明 ,深入探讨了施工过程中锚索预应力损失的变化规律及影响因素 ,并就预应力锚索的长期稳定性进行了探讨     

预应力锚固作用下破碎岩质边坡表层压缩效应

为研究预应力锚固作用下破碎岩质边坡的压缩效应及其对加固工程的影响，对金丽温高速公路某边坡锚固工程进行了现场监测和数值模拟研究. 研究了不同的预应力锚固结构作用下，在不同弹性模量的破碎岩质边坡中产生的压缩变形和附加应力变化规律. 讨论了预应力锚索间距和框格梁梁高对坡体表面压缩效应的影响. 结果表明，考虑到坡体岩体变形模量小，破碎岩质边坡锚固工程宜采用500～750 kN的小吨位预应力锚索. 应尽量采用带框格梁的锚固结构形式, 锚索间距可取4～6 m. 框格梁梁高取锚索间距的1/10左右是最为经济安全.     

边坡锚固工程中锚索预应力的变化研究

论述了预应力锚索在边坡加固中的锚固机理及锚固效应研究现状，结合实际工程中的监测数据，针对软质边坡施工设计中出现的问题进行了阐明，深入探讨了施工过程中锚索预应力损失的变化规律及影响因素，并就预应力锚索的长期稳定性进行了探讨。     

交通荷载作用下节理边坡预应力锚固效应的数值模拟

以福建省罗源县某公路高边坡为研究对象,对交通荷载下节理边坡预应力锚固效应开展数值模拟分析。研究结果表明,设置预应力锚索框架对边坡安全系数有明显的提高作用。对比有、无锚固节理边坡的动力响应特性,设置预应力锚索框架后,边坡监测点的水平位移、竖向位移有所减小;距离交通荷载较近的监测点的加速度、速度有所下降。说明锚索框架对边坡各点的位移、加速度、速度起到较好的控制、约束效果。交通荷载作用下锚索的轴力从锚头处开始上升,在自由段达到稳定数值,并在锚固段下降为接近于0。锚索轴力随坡高增加而减小;在锚索自由段范围内,存在轴力值下降后又上升的“小平台”,通过实测轴力曲线是否存在“小平台”,有助于判断岩体内空洞及软弱结构面的位置。     

边坡锚固工程分析中的水平条分法

对目前中国规范推荐用于边坡加固计算的垂直条分传递系数法进行研究,发现将该方法用于边坡锚固受力分析时,不仅存在垂直条块与加固结构体（锚杆和锚索）相互交叉,而且计算得出的锚固力与加固体的实际锚固力存在偏差等缺陷。在相关资料提出的、用于加筋土稳定性分析的水平条分法基础上,结合边坡锚固工程的特点,将该水平条分法做进一步拓展,使其能适用于锚杆和锚索等边坡锚固工程的稳定性计算,并通过工程实例对拓展后的水平条分法进行了验证。     

软质岩中压力型锚索锚固段应力分布特征

为了研究软质岩中压力型锚索锚固段应力分布和传递规律,进行了足尺现场试验。制作了与实际工程条件相似的试验锚索,在试验锚索的锚固段砂浆体中按一定间距设置了应变砖,记录了在不同张拉荷载下各测点的应变情况,测得压力型锚索锚固段的轴向应变和径向应变分布曲线。通过对试验结果进行分析处理,得到了锚固段与围岩界面剪应力分布曲线。测试结果与已有理论计算结果比较吻合。分析结果表明,在软质岩条件下,承载板附近的锚固体出现了明显的三向应力状态;锚固体中应力传递长度较短;注岩界面剪应力峰值可以达到较高的水平;随着荷载增大,剪应力有向前转移扩张的趋势。     

开挖对顺向岩质高边坡稳定性影响及锚索加固效果分析

顺向岩质高边坡的稳定性通常较差,在工程上格外受到重视,利用锚索锚固是较为理想的加固方案。利用Sarma法对厦沙高速公路某段石英片岩顺向岩质高边坡在施加锚索和不加锚索两种工况下的应力特征和边坡稳定性系数进行对比分析。结果表明:不加锚索时,各条块底面正压力随开挖过程呈降低趋势,越靠近边坡顶部,各条块底面正压力受到开挖卸荷的影响越大,降低趋势越明显;条块底面正压力的降低使边坡抗滑力减小,当减小幅度较大时,边坡稳定性会受到明显影响,整个开挖过程中边坡整体稳定性系数呈下降趋势,最低为1.243;施加锚索能够增大条块底面正压力,提高条块底面的抗滑力,有效降低条块底面受到的剪切力,限制上部条块的滑动趋势,减小其对下部条块的挤压和相对错动,且随着开挖的加深,这种效应表现得越明显;对某个条块而言,施加锚索可以提高底面抗剪强度,降低底面和侧面剪切力、条块下滑力,从而提高边坡稳定性;施加锚索后边坡稳定性系数提高到1.630。综上所述,边坡开挖对于顺向岩质高边坡稳定性影响很大,而施加锚索加固可以显著提高边坡稳定性,达到加固边坡的目的。     

预应力锚索加固土质边坡的稳定性极限分析

预应力锚索在边坡工程中应用广泛。针对预应力锚索加固边坡的稳定性分析问题,基于极限分析上限定理,把锚索锚固作用简化为边坡表面上的外力,推导了预应力锚索加固土质边坡的安全系数计算公式,计算结果合理。锚索的作用后改变了边坡临界破坏面的位置,如果不予考虑计算结果将偏于危险。根据分析结果,锚索可以有效地提高边坡的稳定性,锚索的最有效作用位置在边坡中部到坡脚附近。     

路堑高边坡锚固工程预应力锚索基本试验

由于地质因素的不确定性，高边坡工程复杂性和锚固工程的特殊性，待边坡开挖揭示后，根据边坡的实际地层岩性，风化程度、破碎程度、构造裂面、坡体结构和含水状态等因素，综合校核和分析判断是否实际，对高边坡防护加固进行动态设计，确保坡体稳定结构安全．我们对某高速公路不同地质高边坡进行基本试验，确定压力分散型锚索的极限承载力，验证锚索设计参数与施工工艺的合理性．     

静力拉伸下恒阻大变形锚索应变特征实验研究

为了揭示恒阻大变形锚索在拉伸条件下恒阻器的变形规律,提高恒阻大变形锚索现场锚固效果,采用理论分析、室内实验以及现场实践相结合的方法,研究了恒阻大变形锚索的恒阻器作为锚固段时拉伸应变特征.实验结果表明:恒阻器的变形分为轴向、圆周方向、径向3个不同方向的变形,其中轴向变形的规律为压缩-回弹-再压缩变形;圆周方向的变形规律为拉伸-回弹变形;径向的变形规律为拉伸-压缩变形.现场实践表明:在南芬露天矿边坡安装监测点时,以恒阻器为锚固段,当恒阻器发生变形会影响现场的锚固效果,且减少锚索使用寿命.在巴东染坊边坡上安装监测点时,改变恒阻大变形锚索的锚固方式,取得良好的锚固效果.     

锚杆框架梁支护膨胀土路堑高边坡稳定性分析

以江西万载至宜春高速公路某膨胀土路堑3级高边坡为研究对象,利用有限差分方法对锚杆框架梁支护结构与坡体共同作用下的边坡稳定性进行了三维数值计算,分析了不同坡级锚杆参数对路堑高边坡变形和安全系数的影响规律。结果表明,边坡安全系数并不是随锚杆长度的增加而持续增加,而是存在一峰值,锚杆布设角度对边坡安全系数影响较小,而对边坡变形有显著影响,不同坡率的各级边坡存在最优锚固角。     

基于现场抗拔试验的锚索动态反馈设计法

为建立一种比常用均匀设计法和基于积分原理的非均匀设计法更易获得可靠设计参数的新锚索设计方法,基于锚索的荷载传递原理和锚固段注浆体与围岩接触面的本构模型,推导了比较符合工程实际的锚索P-S理论曲线关系,并在此基础上提出了锚索的动态反馈设计法,给出了详实的实施路径和算法示例.该法的设计参数,如锚固段接触刚度、接触面弹性剪切位移等,通过在施工中不断进行、且能综合反映复杂工程条件的现场抗拔试验所获P-S曲线求得,并能进行基于允许塑性变形的定量设计.算例结果表明,传统均匀设计法获得的设计结果往往比较保守,而该法所获设计参数和设计结果更为合理,值得在更多工程实践中检验甚至推广应用.     

含锯齿状结构面的岩质边坡稳定性拟动力分析

为了研究含有锯齿状结构面的岩质边坡稳定性，结合锯齿状结构面的剪切强度经验公式，综合考虑结构面参数、锚固效应、地震作用以及地下水位深度等因素的影响，基于改进的拟动力法推导了加锚结构面边坡抗滑稳定性安全系数计算式，并分析了岩石边坡稳定性的影响因素，结果表明：锯齿状结构面的抗剪强度与起伏角呈线性关系，随着起伏角的增大而增大；随着地震系数、滑动面倾角、水位深度、边坡倾角以及土体重度的增加，边坡稳定性降低，随着内摩擦角的增大而提高；锚固力越大，岩体的抗剪强度增大，边坡抗滑稳定性提高，但是锚固角的增大对边坡的稳定性起着负面效应。     

小湾拱坝坝基开挖及加固的三维弹粘塑性有限元分析

采用三维弹粘塑性有限元法对小湾拱坝坝基开挖及加固进行了分析,计算了初始地应力和渗流场的作用,模拟了分步开挖的过程,考虑了锚杆和锚索的加固效应,评价了爆破松弛对边坡稳定的影响.计算结果表明,边坡整体是稳定的,开挖设计合理,锚固措施得当.由于安全系数并不高,故提出了相应的建议,以进一步提高开挖边坡的稳定性.