输电铁塔岩石锚杆基础锚固深度的理论计算及探讨

锚固深度的合理选取是输电铁塔岩石锚杆基础设计的一项关键内容。基于荷载传递机理建立锚杆受力平衡微分方程,推导出输电铁塔锚杆基础充分考虑岩体特性时锚固深度的理论计算公式。基于此,通过引入岩体软弱性系数η,考虑不同岩体特征情况下的锚杆基础进行数值计算分析,给出了相应的锚固理论深度建议取值。     

超大型地下洞室围岩锚杆支护方式的优化设计

锚杆支护对于超大型地下洞室的稳定性具有重要作用。考虑了初始地应力,模拟了超大型地下洞室的分级开挖和支护的过程,并通过对周围岩体的位移、塑性区及锚杆应力的变化规律的分析,总结了不同锚固方案的加固效果,进行支护方式的优化设计。结果显示,锚杆支护能有效地抑制周边围岩的应力松弛,改善周边围岩的受力特性。在工程造价固定的情况下,适当的减小锚杆的长度,加大锚杆的密度,能够更有效的控制岩体的变形和塑性区的范围。     

输电杆塔直群锚结合承台锚杆基础抗拔承载机理研究

基于单锚式与承台式群锚基础的各自优势,提出一种将两者结合的承台锚杆基础,研究其抗拔承载机理.采用有限元数值模拟方法分析该基础型式在三类不同等级岩体中的上拔加载力学响应.结果表明:岩体—承台界面特性对单锚和直锚的荷载分配起控制性作用;只有当岩体—承台界面特性较差时(界面强度与刚度较低),承台与岩体之间才能发生较大相对位移,进而调动单锚承受更大轴力;直群锚结合承台锚杆基础的设计可首先基于现行规程计算承台底面处单锚、直锚轴力,再乘以轴力系数以考虑单锚与直锚受力机理的差异以及岩体—承台相互作用这一有利因素.     

有覆土层的强风化岩锚桩结构模型的研究

根据强风化岩地区锚桩基础的试验、研究和应用情况,结合烟台220kV新港输电工程中对强风化岩扩底锚桩直线塔基础的设计,认为:试验单锚桩应采用抗拉(屈服)强度高的锚杆和高标号混凝土(可固结锚杆减少弹性变形量);锚杆抗拉强度设计值大于试验拉应力最大值,破坏性的试验结果才能够正确反映单锚桩和直锚桩在弹性变形范围内岩体的极限抗剪承载力、锚桩与岩体间的极限粘结承载力;锚杆增加锚板和锚孔扩底等强锚固措施可改善锚杆上部内力集中的现象,增强锚桩基础的抗拔稳定性。     

输电线路岩石锚杆基础工程临界锚固长度的研究

基于荷载传递理论推导了岩石锚杆基础的工程临界锚固长度的解析计算公式,给出了相关计算参数的经验取值范围。 现场真型试验结果表明：随着锚杆长度的增加,锚杆轴力快速衰减,沿埋深并非均匀分布;当锚杆达到一定长度后,再单纯依靠增加锚杆长度提高极限抗拔承载力效果甚微。 现场试验还验证了解析计算公式的合理性,建议在输电线路岩石锚杆基础设计时,对锚杆基础长度取工程临界锚固长度为最佳长度。     

李家峡拱坝大吨位锚索内锚固段岩体变形分析

开展大吨位预应力锚索内锚固段岩体变形研究,对分析其加固作用机理、指导大型岩土结构的加固设计具有重要意义。本文通过分析李家峡拱坝重力墩大吨位锚索内锚固段岩体变形的十多年观测结果,对锚固段的岩体变形特性、锚固段岩体变形与垂线测量值的关系、长期作用下预应力锚索锚固力损失等进行初步研究。分析结果表明：（1）垂线观测资料真实反映了大吨位锚索内锚固段周围岩体的变形;（2）内锚固段一定范围内,周围岩体存在较严重的损伤破坏;（3）尽管锚索的张拉施工是在短期内完成的,但是内锚固段岩体的变形却要在4～5年内缓慢完成,不同的岩体,时间相差较多;（4）对于无粘结锚索,锚固力将可能损失30%左右。实践证明对于预应力锚固,采用全粘结锚索要比无粘结锚索锚固力损失少。     

广东清远地区输电线路大节理裂隙岩体锚杆基础试验研究

大节理裂隙岩体是广东清远地区输电线路的主要地质条件,对这种地质条件下锚杆基础未有研究与应用先例。本次研究进行了15个单锚与8个群锚基础的施工与静载荷试验。结果显示,在大节理裂隙岩体地质条件中,锚杆基础的施工可行,力学特性能够满足输电线路基础的设计要求;得出该种地质条件下的锚杆基础设计参数。     

高边坡加筋土挡土墙整治经验探讨

对某变电站加筋土挡土墙垮塌整治实例进行探讨,根据地质条件、勘探结果及锚杆受力特点,分析计算确定墙内土体锚杆受力,验证设计原理和计算理论,并进行方案比选,确定使用锚喷、注浆和预应力锚杆联合锚固体构成为最合理方案。     

地下洞室三维弹塑性动力显式有限元锚杆模拟

锚杆的数值模拟方法是分析地震灾变中锚杆的作用机理及锚杆支护对地下洞室围岩抗震的加固效果的关键。基于地震动荷载作用下锚杆围岩联合受力机理,在对FLAC3D锚杆模拟算法进行一定改进的基础上,提出了一种适用于抗震分析的全长粘结式锚杆模拟方法,并将该方法应用到自主开发的地下洞室三维显式动力有限元程序中,取得较好效果。该方法继承了FLAC3D中对锚杆、锚杆与砂浆接触面、锚固砂浆、砂浆与围岩接触面及围岩本身共5种结构材料的受力破坏情况的详细模拟,但不再进行相邻锚杆计算段之间的受力平衡迭代,而是将各锚杆计算段的受力转移到单元结点上,将锚杆求解与单元求解相统一,从而降低动力求解中锚杆的计算耗时。同时,详细推导了锚杆各结构材料的屈服极限表达式,缩短了锚杆结构材料屈服判断及应力修正耗时。该锚杆模型与FLAC3D中的模型假定不同,认为锚杆变形由围岩变形引起,各锚杆计算段间受力相对独立,受力并不连续,与地震中围岩锚杆的受力情况较吻合。采用该方法对某地下厂房洞室群进行地震动力时程分析,表明该模拟方法提高了求解速度,充分反映了锚杆对围岩的支护效果。     

新型锚杆基础破坏机理及影响因素研究

为克服锚杆基础在山区输电线路中应用的局限,文中提出了一种由自由段和锚固段组成的新型锚杆基础,通过有限元数值方法研究了新型锚杆的应力分布及失效机理,并对黏结强度、锚杆长度、岩石类型及孔杆直径比等因素进行了参数分析。研究结果表明：注浆体与岩石及锚筋与注浆体之间,其黏结应力的分布范围只在锚固段靠近张拉端的有限长度上且应力分布极不均匀;黏结强度是判断锚杆失效界面类型的重要参数指标,对承载力有较大影响;锚固长度存在峰值,破坏面发生在注浆体和岩石界面时,硬岩承载力明显高于软岩承载力;锚孔直径/锚杆直径的最佳比例为4～5倍。     

核电站人工边坡稳定性评价

通过某核电站人工边坡进行了节理化岩体边坡稳定性研究初步的实例应用,证明了利用岩体结构面网络模拟图,分别通过建立节理单元和引入损伤力学以连续性介质进行类似强度折减处理不连续性问题两种不同方法的可行性,实现了将结构面网络模型用于数值计算模型,从而可以在评价节理化岩体边坡稳定性时,使有限元计算考虑结构面的影响,最终可拓展为工程应用服务。     

核电站人工边坡稳定性评价

通过某核电站人工边坡进行了节理化岩体边坡稳定性研究初步的实例应用,证明了利用岩体结构面网络模拟图,分别通过建立节理单元和引入损伤力学以连续性介质进行类似强度折减处理不连续性问题两种不同方法的可行性,实现了将结构面网络模型用于数值计算模型,从而可以在评价节理化岩体边坡稳定性时,使有限元计算考虑结构面的影响,最终可拓展为工...     

岩石流变损伤本构模型

将Kachanov蠕变损伤理论引入到常规粘塑性体中对其进行了改进,将改进后的粘塑性体与Poyting-Thom-SOil体进行串联,建立了一个岩石流变损伤模型,并利用砂岩蠕变试验结果对其进行了验证。结果表明：该模型能够较好的反映岩石蠕变全过程,且拟合结果和试验结果吻合的较为理想,从而也证明了其合理性。     

水利水电地下工程设计理论发展

基于岩石力学新水闰，本文讨论了地下工程设计理论的发展。     

水利水电地下洞室围岩分类

本文介绍我国水利水电地下洞室围岩分类的常用方法、存在问题、发展方向,以及几种分类方法中岩体质量与类别的对应关系;认为高地应力、高外水压力条件下的围岩分类方法还不成熟,岩爆与围岩类别的关系、软岩塑性变形对围岩类别的影响等问题还不清楚,尚需进一步探索。     

基于材料非线性的坝体-地基体系损伤本构模型研究

传统的线弹性模型不能描述混凝土岩石在遭遇超出其抗拉、抗压强度的外荷载作用时所表现的非线性性能以及应力重分布现象,本文从损伤力学的角度出发,坝体-地基体系分别采用混凝土损伤塑性模型—D-P弹塑性模型及混凝土损伤塑性模型-修正的岩石损伤塑性模型,对典型的Koyna重力坝进行动力非线性响应分析。计算结果表明实际坝体的损坏可能是由于地基破坏造成的。     

浅析岩石基础开挖松动爆破施工方法

嵌固式岩石基础对施工质量有严格的要求,特别是在掏挖成孔的过程中,必须保证不破坏岩体结构的整体性,保持孔壁及周围岩体的地质原状,以达到充分利用岩体的力学性质,确保基础抗拔稳定。江西省送变电建设公司在多条220 kV及500 kV输电线路工程施工中,总结出一种较简单易掌握的施工方法:松动爆破技术辅以人工开挖(凿)成形。     

大连泰山热电厂新建工程岩质边坡稳定性工程地质评价

大连泰山热电厂新建工程岩质边坡主要受两组优势结构面控制,其结构破坏方式主要为单滑面破坏与楔状破坏,根据现场结构面调查的结果采用概率优势组划分与结构面组合分析即赤平投影法评价了边坡的稳定性。