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。     

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。     

预应力锚索锚固力特征分析

介绍了MS型锚索测力计在清江隔河岩水利枢纽第二级垂直升船机西侧高边坡和水布垭工程# 3公路台子上段路基挡土墙加固工程中的应用情况。对预应力锚索在张拉锁定以及后期锚固预应力的变化特征、变化趋势作了初步分析,并对岩锚施工质量及锚固效果进行了评价     

压力型和拉力型锚索锚固作用的原位试验研究

在泥岩地层中对比进行了4根压力型和拉力型锚索结构的原位试验,分析了各级荷载锚固作用下锚头位移随锚固力的变化情况,研究了两种锚索结构的锚崮效应和加载性能.试验结果分析表明,压力分散型锚索通过承载板实现荷载的传递和扩散,可使其嗣岩因围压提高而表现出较高的抗压和抗剪能力,其破坏形式表现为渐近的塑性破坏,红加载后期还呈现出"加载能力强化"的特性.而拉力型锚索的破坏则表现为突然性和整体性破坏,其破坏荷载仅为压力型锚索塑性破坏荷载的69%～86%.因此,压力型锚索的受力结构比拉力型锚索更为合理,其承载力较高,也更加安全可靠.     

预应力锚索锚固段应变的现场试验研究

基于现场试验结果,文章对某公路边坡治理中的压力型锚索在分级循环加、卸载作用下,锚固段砂浆体的应变分布规律及变化趋势进行试验研究及分析,获得了压力型锚索锚固段砂浆体在各工况下的应变主要分布区段位置和长度,可为危岩治理设计合理确定锚固深度提供实测依据。     

一种新型的锚固设计方法

简要地介绍了预应力锚索一种新的设计方法，将传统的拉力型锚索和正在迅速发展的复合型锚索进行了综合比较，后者具有摩阻应力分布均匀、承载力大、耐久性好等特点，彻底解决了内锚固段浆体受拉易裂、防腐性差等关键技术难题，是一种很有发展前景的新技术。     

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。     

瓦房城水库滑坡治理预应力锚索锚固试验

在瓦房城水库滑坡治理预应力锚索施工初期 ,进行了预应力锚索锚固试验 ,从而验证了预应力锚固设计 ,检验了拟定的锚索施工工艺 ,对指导安全施工起了非常重要的作用     

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。     

预应力锚索作用效应影响分析

介绍了岩体三维有限元模型及其计算结果,分析了锚固角度和布锚间距对锚固效应的影响,结果表明,锚索与水平面的夹角对锚固效应的影响比较明显,建议在预应力锚索设计过程中,对锚索角度进行优化设计,以此对锚索布置间距进行优化,选择合适的锚索布置排数,以达到预期的加固效果。     

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。     

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。     

某水电站右岸边坡预应力锚索监测分析

介绍了工程边坡锚索支护设计和锚索测力计布置情况,对采集的监测数据进行整理和分析,发现锚索预应力损失一般经历三个阶段,而且在观测周期足够长的情况下,预应力随四季温度交替呈正弦曲线波动。已稳定的锚索产生"持续损失II"主要是由于抗剪洞开挖,而预应力"持续增长"主要受下挖引起的局部块体滑移-拉裂变形控制。     

某岩质高边坡稳定性分析及预应力锚索加固设计

某岩质公路边坡最大坡高63 m,针对该公路边坡开挖形成的裂缝问题,结合地质条件分析了边坡裂缝产生的原因。采用极限平衡法对边坡整体稳定和块体稳定进行了分析计算,并用二维有限元软件Phase2对边坡开挖过程进行了仿真分析,对边坡应力和变形规律进行了研究。在此基础上,确定了边坡加固方案和预应力锚索结构形式、参数及灌浆工艺。边坡裂缝经加固处理后,边坡各测点的变形值基本稳定,表明边坡加固设计方案合理,保证了边坡稳定。其经验可为相关边坡工程加固提供借鉴。     

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。     

预应力锚索边坡加固作用的离心机试验研究

预应力锚索具有主动支护与被动支护的特点。预应力锚索施加初期,锚索预应力能够提高岩体整体性和破坏强度,有利于限制下部边坡开挖对上部边坡岩体的松弛卸荷影响作用,体现出了主动支护的作用。但是在边坡长期运行过程中,由于边坡岩体受外部应力产生的变形导致预应力锚索后期张拉受力,进而约束岩体变形发展,则体现出了被动支护。本研究利用离心机模型试验,对边坡中安装的锚索进行了运行过程中的受力分析,揭示了锚固边坡在运行过程中的预应力锚索支护作用发挥机理。研究结果对今后的岩质边坡支护设计具有重要的指导作用。     

单轴压缩岩石蠕变损伤扩展细观机理CT实时试验

采用作者研制的CT(computerized tomography)机专用三轴加载试验设备，完成了单轴压缩荷载作用下岩石蠕变细观损伤演化CT实时试验。得到了岩石蠕变损伤演化全过程中从裂纹萌生、伸长、增宽、分叉、断裂到破坏等各个阶段清晰的CT图象。从CT数和CT图象的变化规律出发，对岩石蠕变损伤三阶段的扩展细观机制进行了分析，完成了裂纹宽度、长度随时间发展的变化规律的定量研究，给出了岩石蠕变细观损伤演化的初步规律。建议用CT数下降速度的概念来判断岩石蠕变损伤第3阶段的门槛值。试验结果表明，单轴压缩岩石蠕变CT试验的结果令人满意，CT机专用三轴加载设备的研制是成功的，这为岩石蠕变细观试验提供了一个创新的试验手段。     

锚索预应力衰减与失效对结构的稳定影响分析

为了研究预应力锚索的应力衰减和锚索失效对溢洪道右导墙结构稳定性的影响,以某工程中的实际情况为例,采用ANSYS有限元软件对溢洪道右导墙进行模拟计算,验证给定锚索加固方案的可行性,研究在锚索预应力不断衰减时对溢洪道右导墙稳定性和单排锚索失效对溢洪道右导墙稳定性的影响。研究结果表明:给出的锚索加固方案可行;随着锚索预应力的衰减,溢洪道右导墙稳定性不断降低,在锚索预应力由3 000 k N衰减至500 k N时,溢洪道右导墙的稳定性达到极限状态;最高层的锚索失效对溢洪道右导墙稳定性影响最大。     

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。