耦合效应下压力型锚索锚固机理的拟静力分析

为了更加精确地对地震作用下软弱岩土体中压力型锚索抗震性能进行理论研究,基于长期荷载作用下钢绞线的材料松弛现象,推导了锚索预应力与岩土体蠕变的耦合效应下锚索预应力表达式和预应力损失量表达式;结合地震作用效应的拟静力等效法、Mindlin问题解和积分简化方法,推导了砂浆体在圆形均布荷载作用下压力型锚索锚固段的等效压应力表达式和等效剪应力表达式。通过案例分析可知:锚索预应力初期损失较大,中期损失稳定,至后期基本保持不变,预应力损失速率是递减的;压力型锚索锚固段砂浆体的等效应力主要集中在承压板0.5 m的范围内,等效应力最大值不在承压板与砂浆体的接触面上,而在承压板0.1 m的范围内。该研究成果丰富了压力型锚索抗震设计理论研究内容,可为深化压力型锚索抗震机理研究提供一定的理论依据,也可为合理考虑压力型锚索加固边坡的抗震设计提供有益的参考。     

压力分散型无黏结预应力锚索作用机理及内锚固段长度研究

本文采用有限单元法，建立了预应力锚固数值仿真模型，通过计算机模拟计算，得到了压力型锚索砂浆体内压应力分布规律和岩体与砂浆体界面上的剪应力分布规律。结果表明，砂浆体中的压应力和砂浆体与岩体界面上的剪应力在钻孔延展方向衰减很快，为了在保证工程安全的条件下降低工程造价，应根据工程实际确定内锚固段长度。本文参照国内有关规范及标准得到了不同围岩类别条件下压力分散型无黏结预应力锚索相应的临界锚固长度，对该类锚索的施工设计具有一定的参考价值。     

地震作用下压力型锚索锚固段受力状态理论分析

为更加精确地研究地震作用下压力型锚索的锚固机理，根据Mindlin基本解，结合单自由度体系的有阻尼强迫振动特点，推导了压力型锚索锚固段注浆体受到的压应力表达式和锚固段较软岩体与注浆体之间剪应力表达式。通过算例分析了简谐荷载的幅值、简谐荷载的圆频率以及低阻尼体系的阻尼比等因素对压力型锚索加固效果的影响。研究结果表明：简谐荷载的幅值和圆频率对压力型锚索加固效果影响较大，低阻尼体系的阻尼比对压力型锚索加固效果影响较小；简谐荷载的幅值与注浆体受到的应力呈线性关系；简谐荷载的圆频率与压力型锚索体系的有阻尼自振圆频率越接近，注浆体受到的应力越大。研究成果可为压力型锚索加固岩土体的抗震设计提供一定的理论参考。     

锚索预应力长期损失与岩土体蠕变耦合模型研究

锚索通过反力支座与边坡岩土体紧密接触,当给锚索施加一定预应力后,岩土体同样受到预应力作用而发生形变。该形变不会瞬时完成,而是随时间变化,将导致锚索预应力出现长期损失。将锚索等效成弹性体和广义Kelvin体(考虑锚索应力松弛) 这2种模型,并假设岩土体为考虑蠕变特性的H+nK体(n≤3),结合锚索与岩土体的耦合变形和初始条件,推导出锚索张拉力随时间变化的计算式。经与以往研究成果对比,验证了模型的正确性。同时,研究分析表明,在理论模型中增加岩土体蠕变模型的K体个数及考虑锚索应力松弛现象,可使得拟合曲线更接近于实测的锚索预应力变化。     

压力分散型锚索锚固段应力分布及影响参数分析

压力分散型锚索在岩土锚固工程中应用较广,具有良好的锚固性能及经济效益,但压力分散型锚索的工程应用超前于其理论研究,对锚固段载荷传递机理的研究并不成熟。为研究压力分散型锚索锚固段应力分布规律,根据压力型锚索锚固段载荷传递函数,利用类比法导出压力分散型锚索锚固段的剪应力和轴向力双曲函数模型,并讨论了相关参数对锚固段应力分布的影响,得出结论:在锚固段应力极限内,增大拉拔载荷可有效增强锚固效果;锚固体轴向刚度要合理取值,避免应力集中现象;在准许抗剪强度内,锚固段长度不宜过长。研究结果为压力分散型锚索的设计及新型锚固技术的开发、应用具有较好的参考价值。     

围岩变形模量对压力分散型锚索力学性能的影响研究

论文以压力分散型工作锚索为研究对象,建立三维有限元计算模型,通过研究在不同锚固力和围岩变形模量条件下,压力分散型锚索地面位移与应力、锚索砂装体应力与应变、锚索砂浆体与孔壁间应力分布,揭示围岩变形模量对压力分散型锚索力学性能的影响。     

岩锚新的锚固方式及锚固体系的研究

施加在锚索上的荷载可由锚固段的顶端向下（拉力型）或由下向上（压力型）传递，这取决于锚索在锚固段内的锚固方式。通过试验，比较了传统的拉力型及压力型两种锚固方式，并提出一种新的介于二者之间的锚固方式，称为复合型。其目的是使锚固段上的应力分布趋于均匀，避免或减少灌浆体的拉伸裂缝，从而增加锚固效果及防腐系统的可靠性。同时，对岩锚锚固体系提出设计建议，以提高预应力锚索的锚固性能并尽可能方便施工，降低成本。     

红粘土地层锚固力试验研究

在昆明世博园边坡治理过程中,进行了预应力锚索试验,研究了预应力锚索在红粘土中的受力特性.分别采用Phillips和剪应力均布法两种锚固段剪应力分布理论,对试验数据进行分析研究,推导出了两种锚固力的简要计算公式,根据该公式计算锚索的张拉力以指导后期的锚索设计.     

高陡边坡卸荷岩体群锚效应试验研究

锦屏一级水电站左岸高陡边坡卸荷岩体采用压力分散型无黏结预应力锚索作为主要支护方式,由于锚索吨位大、间距小,卸荷岩体在锚固力作用下出现较大压缩变形,相邻锚索相互影响导致锚固预应力损失,群锚效应显著。为研究卸荷岩体中的群锚效应,根据相似理论制作了卸荷岩体相似材料模型,进行了群锚加固物理模型试验,结合试验数据和Mindlin解分析了岩体的位移、变形、锚固力叠加效应及锚索预应力损失。研究结果表明卸荷岩体中的群锚效应主要包括:①锚索引起的应力叠加对卸荷岩体具有显著的压缩效应;②锚索张拉造成邻近锚索的预应力损失。最后通过试验分析和理论推导得出了群锚作用下岩体的位移及锚索预应力损失率的计算方法。研究认为,合理设置锚索间距和适当增加锚索长度能有效地减小群锚效应造成的锚索预应力损失,并在实际工程中得到了验证。     

压力分散型预应力锚索加固边坡的设计与施工

在运用预应力锚固体系加固路基边坡的过程中,工程技术人员一直在努力改进预应力锚固体系的锚固效率,以提高加固后边坡的稳定性和耐久性。预应力锚固体系按其锚固段的受力状态来分类:有拉力型、压力型和荷载分散型三类,荷载分散型又分为拉力分散型、压力分散型和拉压分散型,压力分散型又常称为分段承压型、分散压缩型。传统加固边坡所采用的预应力锚固体系多为拉力型锚索体系,虽然这种预应力锚固体系工艺相对简单,但由于受其锚固段应力分布不均匀的受力特性影响,决定了它无法提供大吨位锚固力以及不适应复杂地层的局限性。     

三峡工程双线五级船闸高边坡预应力锚索监测成果分析

本文对三峡工程双线无级船闸高边坡锚索测力汁监测资料进行了分析．分析认为,锚索预应力变化总体上分为速损期、波动期和平稳期三个阶段,实测锚索预应力受温度、锚索外锚固段灌浆、降雨、锚索孔造孔质量、锚墩垫板情况和开挖等因素影响：目前高边坡锚固力平均损失率为-12．6％,直立坡锚固力平均损失率为-10．4％,变化不大．分析结果表明预应力锚索在加固高边坡稳定性方面作用显著,高边坡处于稳定状态．     

压缩分散型锚索在软弱岩土中的应用与试验研究

随着预应力锚索在国内外的广泛应用和发展,压缩分散型锚索作为一种全新的预应力锚固结构形式,由于其自身的特点,具有独特的受力机理和优越性,得到了工程界的普遍认可。对于岩土体软弱或岩土质复杂的工程,锚固力不足是其最大的问题。压缩分散型锚索锚固段混凝土承载压力而不是拉力,充分利用了浆体的抗压性能,并通过在锚固段设置若干承载体,达到将内锚固段受力分散的作用,从而有效提高锚固效果。本文将这一新型的锚索结构应用于软弱岩土锚固工程,并就锚索施工工艺及影响因素进行了一系列的现场试验研究,提出了压缩分散型锚索设计与施工方面的建议。     

高边坡预应力锚索特征荷载现场试验研究

预应力锚索的特征荷载包括锚索工作荷载与极限荷载,是判断锚索锚固效果的重要依据。基于6组预应力锚索原位拉拔破坏试验,依据拉拔荷载-位移全过程增量曲线研究预应力锚索荷载传递机制,提出了预应力锚索特征荷载的判定方法。研究表明:锚索受力全过程分为外锚段紧固、外锚段拉拔、自由段拉拔、锚固段滑移4个阶段;锚索工作荷载以锚索自由段拉拔阶段转折区间为基础,取其区间中值;锚索极限荷载以拉拔曲线增量位移陡增点为依据,为单级增量位移3 mm左右对应的荷载。最后建立锚索拉拔试验数值模型,分析了在位移陡增点前后两级拉拔荷载下锚索-注浆体、锚固耦合体-岩层界面锚固段剪应力分布规律,验证了所提出的极限荷载位移判据的准确性。     

预应力锚索摩阻力试验研究及危害性探讨

预应力锚索是目前高边坡工程和洞室围岩支护的重要手段,由于锚索摩阻力的存在,导致锚固力不能有效传递,在岩体发生变形时,极易在张拉端形成应力集中从而导致锚索破坏。提出一种新型的让压锚索,通过现场试验,对摩阻力进行测试并对其形成机理和存在的危害进行了探讨。分析认为,目前锚索居中和绑扎方式是影响摩阻力的重要因素,摩阻力的存在是削弱锚索变形能力和产生预应力损失的重要原因。     

边坡锚索预应力监控及其稳定性分析

通过对某高边坡锚索预应力的监控,从锚索预应力损失的快速衰减阶段、缓慢损失阶段以及相对稳定阶段进行探讨,分析影响锚索各个阶段预应力损失的主要因素。在此基础上,建立边坡安全系数随时间变化的函数关系,以预测边坡稳定性,可为实际工程提供参考数据,具有重要的理论意义和工程价值。更多还原     

均布式压力分散型锚索在工程中的应用

结合工程实例,介绍了软岩边坡预应力锚索设计和施工中经常遇到的锚固力低、锚垫墩承载力不足、应力损失大等问题,并给出具体施工措施及解决方法。通过对锚索的应力监测成果分析,表明均布式压力分散型锚索可在工程中成功应用。     

张峰水库溢洪道工程闸室基础处理中大吨位锚索应用与研究

压力分散型预应力锚索是新近发展起来的一种边坡稳定加固措施,尤其在我国北方水利工程尚未应用。根据张峰水库溢洪道的地形地质特点及溢洪道整体深层抗滑稳定分析,提出压力分散型预应力锚索加固方案并加以实施,本文对预应力锚索内锚固段型式选择进行了详细的论述。