预应力锚索锚固力损失的探讨

以兰武二线铁路某段深挖路堑高边坡预应力锚索加固为背景,通过对其中若干个锚索锚固力的试验及观测,主要探讨了预应力锚索锚固力系统和松弛与变形两个方面的损失,这对确定高边坡张拉荷载及锚索施工具有一定的指导意义。     

预应力锚索有效锚固长度和极限抗拔力的计算

在Mindlin位移解的基础上,导出了锚索有效锚固长度的计算公式,分析了影响有效锚固长度的因素;根据预应力锚索的三种破裂面形状,提出不同的破坏机理,依次为径向开裂引起的破坏、水平剪切引起的破坏以及既有径向开裂又有水平剪切的破坏,并推导出各自的计算公式。计算数据与试验结果吻合较好。     

预应力锚索锚固力损失的控制方案设计研究

预应力锚索锚固力损失导致其锚固效果的减弱甚至失效,会给工程安全带来极大的危害。在方案设计过程中研究锚固体系、锚索结构、锚索间距、锚索吨位及岩土体性质等影响因素,采取一定的设计措施,可以有效抑制、降低甚至消除锚固力损失的影响,对锚固工程的设计、施工和安全运行,提高工程的经济效益和社会效益,具有重要的理论意义和工程实践意义。     

预应力锚索在深基坑支护中的应用实例

通过珠江新城某商住楼深基坑(11.0m)采用预应力锚索支护的工程实例,介绍预应力锚索的承载力确定、施工技术措施、锚索质量验收、张拉、预应力锁定等,并对抗拔力试验中的数据进行初步分析探讨。     

预应力锚索锚固段的应力分布规律及分析

锚杆的锚固形式可以分为表面锚固型和内部锚固型两种。根据 Kelvin 问题的位移解,导出了内部锚固型锚固段的剪应力和轴力分布规律,经比较发现,其与已有表面锚固型锚固段的剪应力和轴力具有相同的分布形式,只不过参数不同,说明这两种锚固类型的受力特征是一致的。在此基础上讨论了拉力分散型锚杆锚固段的应力分布及其受力特征,并指出了其优缺点及其适应条件。     

不同岩性条件下预应力锚索锚固力损失规律研究

There are many and complex factors that affect the anchoring effect of prestressed anchor cables, and each factor also affects each other. The loss of anchoring force is closely related to the properties of rock and soil. Through theoretical analysis, experimental research, numerical simulation, and other methods, the influence mechanism of creep deformation and compression deformation of rock and soil on anchoring force loss is studied. The law of prestressed anchor cable anchoring force loss caused by hard rock, weak rock, broken rock, and soil is studied. The research shows that the properties of rock and soil are different, The loss of anchoring force caused by prestressed anchor cables is also different: the better the quality of the rock and soil, the smaller the loss of anchoring force under the same initial anchoring force conditions. This research achievement can guide the design, construction, and operation management of anchoring engineering, which is beneficial for improving the economic and social benefits of anchoring engineering     

锚固力损失与岩土体时效变形耦合模型研究

预应力锚索的锚固力损失是造成锚固工程失效的关键因素,研究锚固力时效变化规律至关重要。锚索与岩土体长期相互作用时,两者受力相等而变形不同,锚固力的损失需要同时考虑锚索自由段和锚固段分别与岩土体相互作用的影响。采用胡克体和广义开尔文体分别模拟锚索和岩土体,考虑锚索自由段与相应的岩土体并联,锚固段与岩土体串联,建立锚索与岩土体蠕变的耦合模型,推导其本构方程、松弛方程和蠕变方程。对比已有计算模型和试验值,验证该模型的合理性和精准性,分析锚索和岩土体的参数对锚固力损失率的影响。结果表明：锚固力损失率随锚索等效弹性模量增大而增加,随岩土体的滞后弹性模量和黏滞系数增大而减小;自由段和锚固段岩土体的瞬时弹性模量或黏滞系数等量变化时,引起的损失率改变量相等;自由段的岩土体滞后弹性模量等量变化引起的损失率改变量比锚固段更大。该模型能更真实地反映锚固力损失规律。     

预应力锚索抗滑桩中锚索预应力损失的试验研究

以某高边坡预应力锚索抗滑桩治理工程中的锚索预应力监测数据为依据，分析了锚索预应力在抗滑桩受力过程中的变化规律，获得一些有的结沦。     

预应力锚索框架在边坡锚固工程中的应用

以高边坡锚索框架防护工程为例,重点介绍了预应力锚索框架的施工方法、工艺及在边坡防护工程中的应用,指出边坡锚固工程必须搭设满足承载力与稳定能力的操作平台,并为以后类似工程施工提供参考。     

超期使用基坑中锚索预应力的损失问题分析

基坑支护工程大多数是按照临时结构设计,一般使用期限为1年,但有些深基坑因各种原因造成停工,导致再开工时部分基坑支护结构存在超期使用的情况。预应力锚索作为保障基坑支护稳定性的主要受力构件,超期使用基坑再次施工时需对锚索预应力的损失情况进行分析,以确保基坑安全。本文讨论了锚索预应力损失的原因、变化规律,并提出了对超期基坑锚索预应力损失的分析思路。     

深基坑预应力锚杆支护中锚下承载结构的选型分析

预应力锚杆柔性支护已逐渐在深基坑工程中得到广泛应用,其主要构件之一锚下承载结构的破坏模式与设计计算尚不明确。结合工程实例对锚下承载结构的各个组件进行详细阐述,然后通过有限元模拟计算。针对不同的预加应力,首次对槽钢、垫板、加劲肋钢筋、喷射混凝土等构件之间的选型尺寸进行了探讨,提出了各个构件之间合理的匹配关系,为相关人员在设计锚下承载结构时提供参考。     

非深厚软土基坑支护用预应力锚杆分析

为实现非深厚软土基坑支护的高效施工和安全施工,可在该类场地的基坑支护中采用坑壁喷锚技术和坡脚采用水泥搅拌土桩加固的复合支护技术。本文主要提出了非深厚软土中的预应力锚杆设计、施工思路和方法,并对需着重解决的问题提出了相关建议。     

全长黏结型预应力锚杆的数值分析与现场测试

全长黏结型预应力锚杆在张拉段具有可靠的岩土自锁锚固特征,可以明显地减少预应力损失,或者在锚头预应力损失的条件下能够使杆体保持有效的预应力水平,避免突发性或灾难性破坏和损失,并且能够提高加固工程的可靠性与安全性。数值模拟分析、现场测试结果和工程实践应用,可充分体现和校验其主要力学特征及加固工程效果。     

预应力锚索锚固段的剪滞–脱黏模型

 基于预应力锚索锚固体从岩土体中拔出计算模式,通过锚固体与灌浆材料的界面界面层变形–破坏过程分析,将锚固段分为弹性区、塑性滑移区和脱黏区,建立锚固体–岩土体界面力学模型,采用与Coulomb条件关连的流动法则,导出界面应力分布的理论解;同时,构造具有剪胀和滑移特性的新型有限元界面单元,采用数值模拟的方法与界面应力分布的理论解进行相互验证,为锚固体受力的计算、分析与锚固体的设计提供理论依据。分析表明,锚固体的弹性区和脱黏区的受力较小,主要受力部分是塑性滑移区。因此,锚固体荷载的主要工况是塑性滑移状态,在研究或进行锚固体设计时应该主要基于这种变形状态。提高滑移区脱黏前的最大剪应力和增大滑移区的范围是提高锚固体的锚固力的实质。     

新型压缩摩擦组合分散型锚索锚固机制及效应研究

 预应力锚固技术广泛应用于水利水电、交通运输及地下采矿等工程领域。由于常规压力集中型锚索具有前端应力集中、剪应力分布不均匀等现象,研究、设计新型压缩摩擦组合分散型锚索。在介绍该技术要点的基础上,通过室内张拉试验以及数值仿真模拟试验,对该种锚固技术的锚固机制及效应进行系统地研究。结果表明,新型压缩摩擦组合分散型锚索内锚头应力集中量值较小,注浆体轴向压应力及剪应力叠加不明显,应力分布较为均匀,可有效克服现有压力集中型锚索所存在的缺陷,达到改善内锚头应力、提高锚固可靠性要求。在总张拉力确定的情况下,利用所设计的新型压缩摩擦组合分散型锚索技术可实现总张拉力要求,达到锚固岩体的目的。研究结果可为岩土体锚固系统设置提供一定的借鉴及参考。     

预应力锚杆作用机制研究

针对预应力锚杆作用机制研究方面存在的问题，根据弹性理论轴对称问题的基本理论和方法，在引入锚杆影响范围内岩体平均轴向应力（平均轴向应变）假设的条件下，推导锚杆在完全黏结条件下界面剪应力分布公式；以此为基础，在考虑界面本构关系情况下，研究界面脱黏段的剪应力分布及脱黏段长度，阐述预应力锚杆的荷载传递特性，从而为预应力锚杆设计提供理论依据。     

预应力锚索锚固段界面滑移的细观力学分析

 在预应力锚索锚固段界面力学特性试验的基础上,研究锚固体界面在荷载作用下的变形规律及失效条件。试验结果表明,锚固力的大小与锚固长度有关,但不是成比例关系;当锚固长度达一定值时,再进一步增加锚固长度,锚固力的增大是非常有限的;在保证砂浆具有一定强度的条件下,含砂量越高的锚固体,其锚固力越大。从细观层面上对预应力锚索锚固段从弹性变形到塑性滑移以至脱黏失效的过程进行研究,结果表明,锚固体界面层是具有一定厚度并具有特殊力学性质的材料,其力学性质不仅与岩土体的性质有关,而且与灌浆体的材料组构密切相关;降低灌浆材料的水灰比,加入减水剂和其他外加剂对提高界面层的强度性能有着重要的意义;可将锚固体界面上的变形分为弹性变形、塑性滑移变形和脱黏变形3个阶段。由于锚固体界面层的剪胀效应,在滑移段中,越靠近荷载的近端,锚固体所受的剪应力越大;在整个锚固体中,主要的受力部分是塑性滑移区,而弹性区和脱黏区的受力都较小。     

预应力锚索加固花岗岩类土质高边坡的现场测试研究

 随着高速公路建设的发展,花岗岩类土质高边坡越来越多,其采用的加固方式多为预应力锚索框架。以广东汕梅高速公路汕揭段花岗岩类土质高边坡为依托,通过现场实测,详细研究框架的内力分布及其所受的地基反力、锚固力在类土质边坡中的传递规律及锚索各段的拉力分布规律,所得结果对指导类似工程的设计与施工具有重要价值。     

深基坑支护中预应力锚杆与土钉的比较分析

预应力锚杆支护与土钉支护是目前基坑工程中经常采用的两种不同型式的支护技术。探讨了预应力锚杆、土钉在深基坑支护工程中的特点,分析各自的力学作用机理,得到了两种不同支护型式在工程中的应用条件。结合某工程实例,通过有限差分拉格朗日数值计算方法,进一步验证了预应力锚杆由于强大预应力的作用,能更有效地控制基坑变形,特别适用于位移控制要求严格的深基坑支护。     

土钉最大轴力与基坑稳定性的研究

采用有限差分软件FLAC3D,对土钉在各种因素影响下的内力分布规律进行研究,得出土钉轴力沿钉长的分布表现为中间大而两边小的纺锤形;得出影响土钉轴力大小的因素依次为：地表荷载,土的摩擦角,地表荷载到基坑距离,土钉间距,土的粘聚力,钉长,钉土粘结强度,并得到了轴力与各因素间的关系式。将计算结果应用于某基坑工程,现场测试结果与数值模拟结果符合程度较好。