深基坑桩锚支护结构中锚索检测与监测分析

对某深基坑桩锚支护结构中土层预应力锚索进行了抗拔检测与张拉监测, 结合这些检测与监测成果, 对锚索的抗拔力以及张拉锁定后的轴力变化进行了分析。检测分析认为, 将锚固体与土体之间的极限摩阻力视为定值并假定其沿锚固体侧面均布计算抗拔承载力是不合理的。监测及分析表明, 开挖过程中的轴力变化可分为预应力损失阶段、轴力变化阶段和稳定阶段。在预应力损失阶段, 二次张拉锁定后的锚索预应力损失在10%以内。在轴力变化阶段, 轴力可能减少, 也可能增大, 曲线呈波动形状。基坑变形稳定后, 轴力也将稳定。稳定后的轴力与初始锁定值比较, 初始值较大的锚索轴力变化较小, 初始值较小的锚索轴力变化较大。     

深基坑桩锚支护结构锚索轴力监测分析

为了解深基坑桩锚支护结构锚索的工作状态,对石家庄市鸣鹿大厦深基坑桩锚支护结构中预应力锚索轴力进行了锁定及基坑开挖回填过程中的监测。监测成果的分析表明:锚索锁定时穿心千斤顶油压表读数与锚索实际轴力存在较大差别,究其原因是张拉设备与锚具的不匹配;下道锚索张拉锁定会使上道锚索轴力减小,但影响不大;基坑回填后锚索轴力有所下降,但降幅不大;实测最大锚索轴力为锚索设计值的17.9%～50.7%。     

锚索预应力损失变化规律的数值试验研究

采用数值仿真试验的方法,对锚索预应力及其损失的变化规律进行了研究。研究结果表明,锚索锁定后,锚索预应力的变化是由锚索和被锚介质相互作用造成的,锚索预应力的变化经过下降、回升和稳定三个阶段,期间预应力损失的主要原因是外锚头附近岩体的徐变。同时,对比分析了超张拉和补偿张拉对预应力损失的改善,为预应力锚固的工程设计和理论研究提供了参考作用。     

深基坑桩锚支护实例及监测分析

通过桩锚支护的深基坑的工程实例,从桩体水平位移、土体深层水平位移及预应力锚索轴力的监测及分析,得到了深基坑位移和受力变形的相关规律,为深基坑工程的设计和施工提供重要参考。     

公路高边坡预应力锚索加固监测及分析

对锚索测力计的工作原理作了说明.对预应力锚索测力计在张拉过程中及锁定后锚固预应力的变化特征、损失作了分析,并以此说明锚索测力计在锚索施工及边坡监测中的作用.     

小孔径锚索预应力损失影响因素的试验研究

针对煤矿小孔径树脂锚固预应力锚索的特点,及锚索预应力损失的研究现状和存在的问题,采用理论分析、实验室与井下试验相结合的方法,研究了小孔径树脂锚固锚索预应力损失机理与规律。重点分析了锚索张拉和锁定过程中的预应力损失,及围岩变形引起的预应力损失。锚固系统导致的预应力损失包括锚口摩擦损失和锁定损失;对于特定锚固体系,存在最优限位距离,22 mm锚索的最优限位距离为11～13 mm;锚索长度、张拉油压、张拉机具、锚具及与机具的匹配性对预应力损失率都有不同程度的影响：一般锚索长度越小,预应力损失越大;限位距离偏小时张拉油压在20～30 MPa范围内,预应力锁定损失率最大,限位距离较适当时预应力锁定损失率随张拉油压的增大而减小。最后,提出保证锚索预应力的技术措施,包括施工前进行试验,得出最优限位距离,并对千斤顶进行改造;在锚索预应力设计时,应考虑一定比例的超张拉;当围岩松软破碎时,应增加托板、组合构件及护网的面积、强度与刚度。     

预应力锚索全长锚固机制的力学分析及应用

为了分析预应力锚索全长锚固对巷道围岩的加固作用,采用理论分析方法研究了端锚阶段围岩体轴向附加应力与弱面的抗剪性能和全锚阶段围岩体轴向附加应力与弱面的抗剪性能。结果表明:端锚阶段通过预应力将浅部围岩卸载应力转移到深部;全长锚固后提高支护刚性与支护靶向性;全长锚固具有解耦吸能柔性支护性能。预应力全长锚固较端锚支护,支护性能大幅提高,其技术在煤矿现场成功应用,取得了显著的技术、经济效益。     

锚索测力计在锚杆支护中的应用

锚索的预应力在锚杆支护系统中起着决定性的作用。而锚索在施加预应力过程中由于受锚索材质及巷道条件等因素的影响,存在一定量的预应力损失,严重影响了锚网索支护效果。用测力计可以准确获取预应力损失值,然后通过超张拉达到锚索应需预紧力。     

预应力锚索有关问题的分析研究

在预应力锚索支护工程实践及预应力锚索试验的基础上,就锚索锚固力影响因素、锚固力及锚固段长度确定、锚索防腐等问题进行了分析研究,提出了自己的认识和理解,并对新型自由式单孔多锚头防腐型预应力锚索进行了介绍.     

锚索超张拉理论研究与应用

锚索的预应力在锚网索支护系统中起着决定性的作用,为保证锚网索支护系统的施工质量,需对锚网索支护系统施加高预应力。而锚索在施加预应力过程中由于受锚索材质及巷道条件等因素的影响,存在一定量的预应力损失,这严重影响了锚网索支护效果。对于不同的巷道条件,以及同一条巷道不同的支护参数和施工机具系统其预应力损失值也各不相同。为充分发挥锚索在锚网索支护巷道中的作用,通过现场实测,准确获取锚索预应力损失值,在巷道施工过程中,锚索安装时提前对其进行超张拉,从而很好地解决了锚索预应力损失问题,使锚索主动支护效果得以充分发挥,确保了锚网索支护巷道的安全可靠性。     

不同降雨入渗条件下预应力锚索加固边坡稳定性分析

为了研究不同降雨条件下边坡安全系数及预应力锚索轴力变化规律,以省道S303沿线某边坡为研究对象,考虑土体饱和-非饱和渗流与非饱和强度理论,基于有限元分析,对不同降雨工况下的孔隙水压分布、锚索轴力及采用强度折减法计算的边坡安全系数变化规律进行了研究。结果表明: 降雨量一定时,降雨入渗范围随雨强增大而减小,暂态饱和区域随雨强增加而增大; 边坡在加固前后的安全系数均随降雨量增加而不断减小,采用预应力锚索加固能有效提高边坡安全系数,并减小降雨对边坡稳定性的影响; 随着降雨量增加,各锚索轴力均增大,当降雨量一定时,雨强越小,对应的锚索轴力提升幅度越大,靠近底部的锚索轴力对降雨最为敏感。     

某基坑锚杆失效事故的原因分析

针对沿海软土地区一大型基坑中深达810 m的冷冻机房基础在基坑开挖过程中发生锚杆失效基坑坍塌事故,从挖土深度考虑不足、不良地质作用、锚杆施工间距超过设计要求、卸土放坡范围不足、锚杆抗拔承载力取值过高等5个方面进行了事故原因分析和模拟工况单元内力计算比较,指出了5大原因综合作用下增加的锚杆拉力设计值大大超过锚杆抗拔承载力而引发锚杆失效,基坑失稳破坏。     

预应力锚索在巷道掘进中的应用

介绍了预应力锚索的支护原理、主要特征、适用范围、支护方法及在盘江煤电集团公司金佳矿煤层掘进过程中的应用。合理应用锚索悬吊作用、组合梁作用及组合拱作用,可显著减小巷道围岩变形,有效控制顶板离层。     

加筋土挡土墙加固预应力锚杆参数数值模拟与优化

以G104国道预应力锚杆加固加筋土挡土墙为例,运用国际流行的数值模拟计算软件FLAC模拟预应力锚杆的加固 作用机理,分析各参数对锚固作用的影响。随着锚杆长度的增大,锚杆的极限承载力相应增大,同时屈服位移量也相应降低。锚 杆间距越小,首拉锚杆轴力降低越多。锚杆簇拉拔顺序对首拉锚杆的锚固力损失有明显的影响。     

地震作用下预应力锚杆岩质边坡动力特性数值模拟研究

针对以往研究对动力作用下的岩质边坡与锚固结构的联合受力特征研究较少这一不足,利用岩土工程专业软件Geostudio,建立了含预应力锚杆岩质边坡的动力有限元计算模型,模拟了在峰值加速度为0.3 g的EI-central波作用下的岩质边坡不同位置的位移、速度、应力及锚杆轴力变化规律。结果表明:地震动力作用对边坡的水平位移有累计增大效应,同时岩质边坡的水平位移具有典型的“鞭梢效应”,岩质边坡的水平位移上部大于下部,表层大于内部,同时竖向位移与水平位移相比可以忽略不计;岩质边坡的水平速度明显大于竖向速度,边坡表层的速度大于内部速度,表明地震动力作用下表层部分更容易失稳破坏。岩质边坡的最大主应力随高程的降低而增大,坡脚处的最大主应力最大,表明地震动力作用下的坡脚部分最容易破坏;地震动力作用下预应力锚杆轴力随地震波沿预应力值进行波动,随着岩质边坡高程的增大,峰值锚固力越大。研究成果可为认识地震动力作用下的岩质边坡与预应力锚杆联合受力规律提供参考。     

基于实际围岩变形的全长锚固锚杆杆体应力分布特征分析

在全长锚固锚杆支护过程中,锚杆与围岩之间会相互作用,进而引起锚杆应力分布变化。为探究全长锚固锚杆正常支护过程及临界失效时锚杆应力分布规律,以围岩变形为基础,建立了锚杆-围岩相互作用模型,推导出锚杆在正常支护过程中及临界失效时轴力及剪应力沿杆长分布解析表达式,进而获得了轴力及剪应力沿杆长分布曲线。并在考虑锚杆及锚固剂弹性模量、锚杆及锚固剂横截面面积等锚固参数的条件下分别分析了围岩条件、锚杆长度、托锚力对全长锚固锚杆杆体应力分布的影响。结果表明:在全长锚固锚杆正常支护过程中,杆体应力分布符合中性点理论;影响锚杆轴力、剪应力分布的因素有围岩条件、锚固参数、托锚力;在锚杆正常支护过程中,全长锚固锚杆杆体应力分布符合中性点理论,随着围岩变软,锚杆为了限制变形,中性点向孔口方向移动且所受轴力、剪应力增大;托锚力影响杆体应力分布,托锚力越大,轴力分布越不均匀,且孔口到中性点处剪应力越小,中性点到杆端剪应力越大。所以在工程实际中可实时监测锚杆托锚力,依靠本文理论依据可深入揭示锚杆支护过程中受力特征;在锚杆支护临界失效时,围岩越坚硬,剪应力及轴力越大,且分布更加集中;锚杆长度影响全长锚固锚杆的支护性能,但在锚杆长度超过一定范围后再增大锚杆长度并不能显著提升锚杆的锚固效果。     

高煤帮巷道锚杆锚索支护合理预紧力匹配设计及应用

巷帮锚杆锚索预紧力不匹配是造成高煤帮巷道支护失效的重要原因之一。文章分析了某矿30211综采工作面回风巷帮锚索崩断射人事故原因,采用FLAC_^3D软件模拟了巷道采用锚杆、锚索联合支护时二者的匹配关系。结果表明：锚杆、锚索两种延伸率差别很大的材料用在同一条巷道的同一侧帮时,延伸率小的锚索承担的载荷较大,先破断; 锚杆、锚索预紧力联合作用在巷道帮部围岩表面及内部附近形成了大小不等的压应力区,随着预紧力的增加,压应力值和范围也在不断扩大; 锚杆的预紧力矩设定在200~300N?m之间,且锚索的预紧力设定在200~250kN之间,是比较合理的匹配方案。研究结果对高煤帮巷道支护设计和施工具有一定的指导意义。     

露采边坡加固工程的施工技术

该文简述了四川某矿露采边坡综合治理工程情况 ,对其中抗滑桩与预应力长锚索的施工技术作了详细的介绍 ,经监测与实践表明边坡稳定 ,加固效果好 ,可为国内外软岩不良构造的边坡成功治理提供借鉴资料。     

急倾斜特厚煤层巷道非对称变形机理

针对急倾斜特厚煤层回采巷道出现的非对称变形破坏,采用现场实测、力学建模计算及数值模拟揭示了急倾斜煤层巷道开挖后非对称变形破坏机理,分析了巷道开挖后应力场及塑性区分布特征,提出了可缩性U型钢与非对称性预应力锚杆(索)支护的全新支护加固方案。研究表明:① 巷道非对称破坏表现为坚硬岩层侧帮部沿层理下沉、滑移、内扩,煤体侧帮部挤出帮臌;坚硬岩层侧顶部下沉量大于煤体侧,巷道中轴线偏向煤体侧;② 巷道发生非对称的变形机理为:在非均布载荷的作用下,巷道两侧肩角支座反力的倾角及大小发生变化,坚硬岩层侧支座反力大于煤体侧,倾角为煤体侧大于坚硬岩层侧,坚硬岩层侧帮部在小角度大应力作用下沿层理滑移、下沉、内扩,煤体侧帮部在近乎垂直角度作用力下使帮部煤体挤出帮臌;③ 巷道从坚硬岩层侧向煤体侧弯矩一直增大,剪力呈现为先增大后减小再增大的趋势,且在二次增大时方向改变,方向改变处即为巷道轴线向煤体侧的偏移位置,轴力呈现为抛物线形式的先减小后增大,在非均布载荷作用下的巷道最优合理断面即为“非对称三铰斜拱”;④ 提出可缩性U型钢与非对称性预应力锚杆(索)支护,重点加强巷道煤体侧帮部及坚硬岩层侧顶部支护。