锚固参数对土层锚杆锚固力的影响分析

按锚固形态分析了土层锚杆的三种分类,介绍了它们的应用条件。并讨论了锚杆长度、间距、倾角等锚固参数对锚固力的影响。通过简化滑动面,计算单位长度锚杆所提供的锚固力极值,提出了最优锚固角的计算公式。     

贯穿裂隙岩体锚固方向优化的模型研究

隧道等地下工程开挖后,围岩会产生许多贯穿裂隙,为保持围岩的稳定,通常需要对围岩进行锚杆加固,而锚固方法的好坏对锚固效果有着直接影响。基于库仑强度准则,利用 坐标面上的岩石和裂隙面强度曲线的位置关系,建立了贯穿裂隙岩体强度和破坏方式的确定方法。在此基础上,以锚固后岩体的抗压强度为目标函数,以锚固角度为变量,建立了锚固后贯穿裂隙岩体的抗压强度与锚杆安装角度之间的函数关系,得出了贯穿裂隙岩体抗压强度最大时的锚固角度,提出了贯穿裂隙岩体锚固方向优化的基本方法。     

解决树脂锚杆锚固剂锚固不牢的措施

分析了树脂锚杆锚固剂在矿井支护使用时锚固力不牢、锚固力失效情况原因,根据实践经验,采用新方法操作工艺可解决锚杆紧固的技术难点。     

基于离散元的柱状节理岩体等效弹性模量尺寸效应研究

尺寸效应的研究在评估节理/裂隙岩体力学性质方面具有重要意义,通过离散元数值方法研究尺寸效应。引入Voronoi图模拟随机节理,以相对标准差为标准,衡量试验结果的稳定性和可靠度,进行了足够次数不同尺寸的单轴压缩数值试验。进而采用统计方法分析E_eq(等效弹性模量)和1/E_eq(等效柔量)的尺寸效应。研究表明：相对标准差值为5%对应的变形REV(representative elementary volume)尺寸约为4倍Voronoi多边形平均边长;样本E_eq的均值随着尺寸的增大显著降低,而样本1/E_eq的均值随尺寸变化很小。对结论的适用性进行了分析,实际工程中多采用样本E_eq的均值估算岩体的整体等效弹性模量,建议同时采用1/E_eq均值的倒数估算其下限。并将此方法应用于白鹤滩水电站节理岩体原位变形试验成果的分析。     

基于Qt的锚杆锚固质量检测仪的应用软件设计思路

改革开放以来,我国的基础设施建设发展迅猛,人工隧道和人工高边坡工程大量涌现,锚杆锚固技术作为各类地下工程(隧道、洞室等)及边坡护理的重要手段,已在水电站、公路、铁路等工程施工中得到广泛应用,但这些锚杆是否达到了工程设计要求并对工程岩体起到了锚固作用,被锚固的岩体是否处在稳定的运行状态之中等一系列的检定问题并没有得到很好的解决,因而有人认为高速公路两边的锚杆是高速公路的定时炸弹。显见,锚杆锚固质量的检测工作在锚杆锚固工程中具有十分重要的地位和作用。     

地震作用下顺倾岩体边坡锚固界面剪切作用分析

基于FLAC 3D软件,尝试修正的cable单元建立全长黏结锚杆锚固顺倾岩体边坡数值分析模型,改进剪应力提取方法,分别模拟分析了锚杆-注浆体界面上和注浆体-岩体界面上的剪切作用及其演化。研究发现:注浆体-岩体界面上比杆体-注浆体界面上的剪应力小得多,且均以锚杆上的中性点为界方向相反,分布很不均匀,中性点附近大,锚杆两端小,随边坡地震响应增强锚固界面脱粘并向锚杆两端发展,直至全部脱粘致使锚固破坏。获得了地震波作用下边坡两锚固界面上剪应力及其分布和脱粘破坏过程,揭示了锚固界面上的剪切相互作用和锚固破坏机制,并得到了试验印证。为边坡锚固设计和施工提供了参考。     

弯剪受力下后锚固群锚承载力计算方法分析

在现有研究理论基础上,针对钢-混凝土后锚固连接钢材破坏时群锚弯剪承载力计算进行分析。采用椭圆型拉剪计算公式并假定所有锚栓均参与受剪,将群锚弯剪受力问题转化为受拉最大那排锚栓的拉剪承载力计算。进行了弯剪受力下的型钢-混凝土后锚固连接件静力和低周反复加载试验,锚固方式采用化学植筋。试验结果表明:受拉最大的钢筋首先达到屈服,且发生在整体锚固破坏前,仅钢筋周围局部混凝土在临近破坏时损坏,可以判断为钢材破坏,破坏前有明显的变形征兆,低周反复加载下后锚固连接承载力较相应的静力时低,建议抗震设计时取承载力折减系数0.8。通过对比分析,该文改进后的群锚弯剪受力方法的计算结果与试验数据吻合较好,可为工程设计提供参考。     

节理岩体爆破的研究现状

描述了目前国内外学者对节理岩体爆破的研究进展,分析了常用的一些数学模型,阐述了人们对爆破块度的测定及预报情况以及计算机模型模拟及其应用。节理岩体本身的特性较一般工程材料更复杂、更特殊,因此在爆破作用中,节理对爆破效果的影响有时比岩体本县物理力学性质的影响更显著,所以研究更有理论意义和实际意义。文章提出了节理岩体爆破的研究工作中今后需要解决的一些问题。     

节理岩体爆破的研究现状

描述了目前国内外学者对节理岩体爆破的研究进展，分析了常用的一些数学模型，阐述了人们对爆破块度的测定及预报情况以及计算机模型模拟及其应用。节理岩体本身的特性较一般工程材料更复杂、更特殊，因此在爆破作用中，节理对爆破效果的影响有时比岩体本县物理力学性质的影响更显著，所以研究更有理论意义和实际意义。文章提出了节理岩体爆破的研究工作中今后需要解决的一些问题。     

岩体中节理裂隙面开度的测量方法

本文给出了单裂隙岩体的裂隙面平均开度和等效开度的实用测量方法 ,并推导出了相应的计算公式     

节理岩体爆破的破裂规律分析

通过实验室节理岩体模拟模型的电测实验,分析了节理岩体内爆炸应变波的传播规律及破裂形式,并与数值计算的模拟结果相比较,研究节理岩体爆破能量的耗损,为提高节理岩体的爆破效果提供理论依据。     

体外预应力凸块锚固区配筋设计研究

混凝土凸块锚固区是体外预应力的一种常见锚固形式,目前尚没有成熟的设计方法。本文通过有限元数值分析,揭示了产生局部拉应力集中的3种作用效应;在此基础上,提出了这3种局部作用效应合拉力的解析计算公式,作为凸块锚固区定量化配筋设计的依据。通过南京长江第四大桥引桥凸块锚固区的设计实践,表明该方法具有良好的实用性。     

锚筋腐蚀影响因素的电化学研究

目前对岩石工程中锚筋腐蚀的相关研究较少,主要采用失重、力学性能的变化来评价锚筋腐蚀情况.为此,采用极化方法对锚筋腐蚀状况进行原位监测,以处理得到的极化电阻Rp作为锚筋腐蚀程度的评价指标,研究岩土边坡工程中锚固结构的腐蚀情况.探讨了O2、pH值和施加预拉应力3个影响因素对锚筋腐蚀程度的影响.结果表明:加载应力会提高腐蚀程度;氧气显著加速腐蚀;pH值在4～8之间时,腐蚀速度随着pH值的降低总体上呈现增大的趋势,但在pH=4、通气量充足的情况下,锚筋腐蚀得到一定的抑制.     

节理岩体非线性本构模型的研究

基于节理岩体变形的非线性特征,针对在节理剪切过程中微凸体的磨损与破碎而导致的应力下降,提出了考虑峰后软化的切向变形本构模型,将传统的双曲线剪切应力-切向位移关系采用具有驼峰的软化型曲线。对节理岩体法向与切向耦合的剪胀关系,建立了一种新的非线性曲线,修正了以往的线性行为。所得计算结果与试验曲线的比较中,具有很好的吻合性。     

泰州大桥南锚碇沉井基础深度效应研究

重力式锚碇基础在计算中通常简化为浅基础,并不考虑深度效应的影响,较为不经济。泰州大桥南锚碇沉井埋置深度达42 m,为将深度效应考虑到锚碇稳定性计算中,故采用有限元法对泰州大桥南锚碇沉井基础的深度效应进行研究。通过计算对比不同埋置深度条件下锚碇基础在施工期及运营期内位移和转角的变化,可知深度效应对锚碇基础承载力的增强作用十分明显。     

节理岩体对SV波传播的影响

为了研究SV波在岩体节理中的传播规律,以含平行双节理岩体为研究对象,采用快速有限差分方法研究了节理面刚度、节理倾角、节理间距对SV波传播的影响,通过质点振速放缩系数(VSF)的变化来分析影响因素对SV波传播的影响。研究结果表明,节理刚度K对不同位置的VSF影响并不一致,在节理1前监测点的VSF随着K的增大而逐渐减小,其余监测点的VSF随着K的增大而逐渐增大;节理倾角α对VSF的影响较为复杂,但均在45°处出现拐点;各监测点的VSF随节理间距d的增大而减小并趋于稳定。     

岩体爆破结构效应研究

基于生产实践和试验观测,探讨了岩体爆破结构面效应、岩体爆破工程地质力学原理.认为爆破设计与施工前,必须进行详细的工程地质勘察,以全面、系统地对岩体结构特征进行爆破工程地质论证和评价,从而更合理进行爆破设计与施工,实现最佳爆破效果.     

柱状节理岩体爆破开挖松动的数值模拟

采用Voronoi方法生成柱状节理,并在炮孔壁边界施加爆炸荷载,建立离散元数值模型模拟地下洞室光面爆破过程。通过设置不同地应力水平的工况,来研究爆破开挖过程中地应力和爆炸荷载耦合作用下柱状节理玄武岩的松动机理。结果表明:爆破开挖过程中,柱状节理面存在张开和剪切滑移两种破坏模式,并在开挖卸荷时表现出张开后再闭合的特征。准静态卸荷对围岩松动变形的影响范围小于开挖瞬态卸荷,而考虑爆炸荷载与开挖瞬态卸荷耦合作用的开挖方式下围岩松动范围最大。地应力水平越高,开挖瞬态卸荷导致的松动变形范围越大。     

考虑尺寸效应的倾倒式危岩体爆破振动动力稳定研究

危岩体稳定性计算是危岩体崩塌地质灾害防治的关键,提出科学准确的危岩体稳定性计算方法对预测危岩体崩塌具有重要的现实意义。拟静力法进行危岩体爆破动力稳定分析,不能真实反映危岩体形状、尺寸及爆破地震频率、初相位等因素对动力荷载实际作用情况的影响。针对倾倒式危岩体,在传统极限平衡和条分法的基础上,考虑了危岩体形状、几何尺寸、爆破地震波频率和入射初相位等因素,建立了考虑尺寸效应的爆破动力稳定分析方法,利用MATLAB软件编制了相应计算程序。算例验证结果表明：计算出的稳定性系数随爆破地震入射初相位的变化呈现一定周期性规律变化,在参数一定的情况下,运用本文方法和程序计算出的危岩体最小稳定性系数与传统拟静力法计算结果比较接近,但均略大于传统拟静力法计算结果,相对差值在5.1%～8.2%之间,符合尺寸效应的讨论结果,计算方法和程序是合理有效的。在条分数取值为1时,所编制的程序计算结果等同于按照传统拟静力方法分析危岩体爆破振动动力稳定性。研究成果可为危岩体爆破动力稳定分析评价、工程建设中危岩体灾害防治以及控制爆破提供一定的参考和依据。