膨胀土地层扩底锚杆试验研究

文献与调查结果表明,膨胀土中水的浸入与反复胀缩性会导致该土层中粘结式锚杆锚固力降低。已有资料显示,扩底锚杆可以提高其锚固力。据此,作者自主研制了一套扩孔器,采用液（气）动式张拉系统,可适用于液、气循环两种成孔工艺。利用该仪器进行了膨胀土地层扩底锚杆试验,结果表明浇注完毕后未经降雨影响的试验锚杆,扩底比非扩底提高不多;但降雨浸泡后,非扩底锚杆锚固力会大幅度下降,扩底锚杆锚固力下降不明显,说明扩底锚杆在膨胀土地层中的应用是成功的。     

囊式扩体锚杆现场试验及数值分析

相比于传统锚杆,囊式扩体锚杆在杆体端部增加了橡胶囊袋,通过注浆膨胀可以形成高质量的锚固体。该类新型锚杆承载力高且具有良好的耐久性,在国内工程中已有不少的成功案列。但是目前关于囊式扩体锚杆的理论研究较少,进一步的推广受到了限制。通过现场试验和数值模拟,对囊式扩体锚杆的承载特性和囊袋膨胀的影响机理进行了研究。结果表明,端承力随着拉拔荷载的增大,在承载力中占比大;不均匀的囊袋膨胀体进一步提升了锚固效果。     

承压型囊式扩体锚杆在地下空间结构中的应用

结合开封某五星级酒店承压型囊式扩体锚杆工程实践,介绍了其在理论研究、工程应用、施工能力等方面的研究成果,以及其安全、经济、快速等方面的优越性。     

风积沙中扩体锚杆承载特性试验研究

针对我国西北地区昼夜温差大且多为软弱砂层地质导致锚杆承载能力衰退现象,研究风积沙中扩体锚杆承载特性以及冻融循环的影响。基于12个模型试验组得到6种锚固端头类型在不同冻融循环周期下的锚杆极限承载力、荷载-位移关系、土层内应力以及破坏形式的变化。结果表明：扩体锚杆在风积沙中处于高围压(深埋)情况下,极限承载力有更大的增长潜力。锚固端头体积的增大能有效提高扩体锚杆在风积沙中的极限承载力,且存在锚固端头最优设计比。随着冻融循环周期增长,加速了荷载-位移曲线拐点和极限承载力的出现。土层内应力发生突变,衰减增快,破坏时变形增大。     

可回收承压型囊式扩体锚杆在苏南地区的推广应用

可回收承压型囊式扩体锚杆作为一种新型的深基坑支护技术,其锚固段形态与传统锚杆存在显著区别,主要通过扩大囊体的端压及锚固段与周围土体的粘结力、摩擦力承载,锚固力大小与扩大囊体的端头承载面积关系很大,通过特制的U型端头装置,可以实现锚杆体的回收.因其具有可回收性、受力合理、技术先进、节约材料、工期短、绿色环保及经济社会效益...     

高压喷射囊式扩体锚杆验收试验及施工工艺

高压喷射囊式扩体锚杆技术作为近年发展起来的新兴锚固技术,由于其良好的经济效益和社会效益,在岩土锚固技术领域逐渐被广泛使用起来。论文通过中交荣域项目对高压喷射囊式扩体锚杆的验收试验进行研究,并对扩体锚杆施工技术要点进行了介绍。     

锚杆耐久性现场试验研究

论述在17a前埋设于河南焦作市焦东煤矿现场的一批旨在研究应力腐蚀和化学腐蚀耦合效应的缩尺试验锚杆的腐蚀环境和腐蚀状况，对开挖出的缩尺试验锚杆的点蚀、坑蚀、失重、腐蚀速率和强度损失率等进行较全面的测试和分析，指出在中等腐蚀环境下，裸露缩尺锚杆（钢简体）的强度损失率约为14．0％，直径损失约为10．0％，截面积损失约为19．0％；其失重率极不均匀，最高者约为最低者的24．4倍；一根缩尺锚杆钢筋经过17a，其抗拉极限荷载，比使用年限为0的相同锚杆的低18．4％-22．2％。     

低矮路堤下膨胀土地基现场浸水试验研究

 为研究低矮路堤下中–强膨胀土地基浸水饱和后的变形特性,依托云桂高速铁路建设,通过人工浸水方式开展不同高度等尺寸路基现场浸水试验。试验采用砂孔、砂槽及砂垫层等方式多面浸水,并同步观测路基填土期、稳载期及人工浸水期地基表面与路基表面的变形。研究结果表明：从路基填筑开始到人工浸水结束,膨胀土地基的变形曲线呈“S”型分布。沿路基横断面方向,地基表面的膨胀变量呈“锅底”型分布,路基表面的膨胀变量呈“V”型分布,地基表面的相对膨胀量随路基填高的增加而呈线性递减。通过对比不同路基填高的相对膨胀量表明,地基表面的相对膨胀量均大于路基表面的相对膨胀量,地基表面的膨胀变形沿路基本体呈衰减变化。在试验成果的基础上,初步提出以路基表面膨胀变形为0作为控制标准确定路基临界填高的设计思路。现场试验的设计原则与实施方法也可为今后研究铁路路基下膨胀土地基胀缩特性提供参考。     

不同埋深扩体锚杆竖向拉拔破坏模式试验研究

通过室内模型试验,研究砂土中竖直埋设的扩体锚杆在不同埋深条件下的竖向拉拔破坏模式。试验结果表明,扩体锚杆经过竖向拉拔,由于深径比的不同而存在3种破坏模式。浅埋扩体锚杆破坏体近似呈倒钟形并延伸至砂层表面,破坏模式属整体剪切破坏,在工程设计中应避免采用。深埋扩体锚杆破坏体在砂层表面以下一定深度内闭合成为"椭球形",砂层表面在扩体锚杆破坏后未产生变形,破坏模式属局部剪切破坏。因此,在工程设计中扩体锚杆应采用深埋形式。在浅埋与深埋扩体锚杆之间还存在一种过渡型锚杆,其破坏体形态兼具深埋与浅埋扩体锚杆破坏体的特征,但破坏模式趋近于浅埋锚杆,因此将其归类为浅埋锚杆破坏模式中。     

扩体锚杆拉拔破坏机制模型试验研究

 扩体锚杆拉拔过程中的锚周破坏体形态对于研究扩体锚杆的承载机制具有重要意义。为能够清晰地对锚周土体在锚杆拉拔过程中的破坏体形态进行观测与分析,应用数字照相变形量测技术对竖直拉拔的扩体锚杆进行一系列室内模型试验,得到扩体锚杆锚周砂土全变形场数字图像分析结果。试验结果与分析表明,深埋扩体锚杆破坏体形成于土层表面以下,呈封闭气球形。在极限承载力状态出现前,破坏体范围不断扩大,而在此之后,破坏体范围不再扩大,其内部土体被大幅压缩挤密。锚周土体剪切带在全过程中呈竖直的狭长带状,破坏体范围内的剪应变幅度不断增大。在此过程中,扩体段顶面以上的砂土发生体积压缩而侧面部分土体膨胀。在此基础上,建议以实际观测的破坏体形式建立扩体锚杆破坏模型与承载力计算方法。     

扩体锚杆承载特性的模型试验研究

面对许多规模宏大、技术难度与风险程度高的岩土工程,与普通土层锚杆相比,扩体锚杆能够提供更大的承载能力并解决复杂工程问题。利用自行研制的自动化锚杆载荷仪,分别进行了拉力型与压力型扩体锚杆竖向力室内模型试验。试验结果表明,模型锚杆的破坏基本呈锥形,扩体段直径对破坏圆锥体的直径和极限承载力影响较大,扩体段长度对破坏锥体的直径和极限承载力影响较小,随扩体段直径的增大,模型锚杆的极限承载力增大幅度逐渐减缓,单位横截面积荷载提高比由正变负,随扩体段长度的增大,单位侧周面积荷载与单位扩体长度荷载提高比均为负值。两类锚杆的Q-s滞回曲线呈抛物线状,在相同对比条件下的弹性变形曲线十分相似,塑性变形曲线也基本一致,压力型扩体锚杆能更快的提供约束荷载。在工程实践中,对扩体锚杆的扩体段直径与长度以及上覆土层的厚度进行优化设计,有助于提高扩体锚杆的技术优势和经济效益。     

扩体锚杆竖向拉拔破坏模型试验研究

通过室内模型试验,针对扩体锚杆的扩体端的直径和所掩埋深度这两个变化的因素,进行了2组扩体锚杆抗拔试验,得出了扩体锚杆的极限承载力随着扩体端的直径增大而增大,随着掩埋深度的增大而增大,同时得出地基土在破坏时扩体所受到的压强与这些因素的关系不大,保持在21kPa左右。     

预应力承压型囊式扩体锚索在膨胀土地区基坑支护工程中的应用

预应力承压型囊式扩体锚索采用先进技术,改变传统锚索受力机理,具有锚固力高、经济效益好等特点。在成都的奥森特基坑支护工程中,通过实际应用,证明预应力承压型扩体锚索技术在基坑支护工程中的优越性。     

基坑护壁桩承压型囊式扩体预应力锚索法在膨胀土中的应用

在膨胀土分布地区,当基坑开挖深度超过膨胀土埋深时,由于膨胀土遇水膨胀、失水收缩的特性,容易对边坡(基坑)稳定性构成最直接的威胁,传统锚索在此种地层中抗拔力低、易失稳,已出现多起基坑安全事故。本文讨论了承压型囊式扩体预应力锚索法在膨胀土地区基坑护壁桩中的运用,有效地避免了基坑垮塌等安全事故。     

透水人行道在膨胀土地区的应用研究

为了给透水人行道在膨胀土地区的推广应用提供更好的借鉴和参考,以成都市某膨胀土地区道路工程为依托,介绍了透水人行道的工作原理及膨胀土浸水工程特性,分析了常规全透水人行道的应用对膨胀土地基的不利影响,提出了一种利用防渗土工布形成半透水人行道结合膨胀土地基处理的方案。该方案既能实现雨水下渗,又可以有效控制膨胀土地基受水影响变形,弱化地基对道路产生的不利影响,保障道路安全性,对膨胀土地区道路工程的建设具有设计指导意义。     

铁路路基下膨胀土地基浸水响应现场试验

在工程建设中,膨胀土大都属于非饱和土范畴。对高速铁路无砟轨道路基而言,膨胀土的胀缩变形可能加剧线路的不平顺性,影响高速铁路的正常运营。为研究铁路路基荷载下非饱和膨胀土土层在人工浸水后的变形特征,结合云桂铁路建设,设计并开展了铁路原型路基荷载下膨胀土地基现场浸水试验,并监测了从路基填筑开始到人工浸水结束时膨胀土地基与路基本体变形及浅层土水分的时程变化。试验结果揭示了膨胀土地基浸水饱和后的极限相对膨胀量、膨胀变形沿路基横向与地基深度的分布规律以及地基表面膨胀变形沿路基本体的衰减特征。基于试验成果,初步提出了以路基表面膨胀变形为0作为控制标准确定路基临界填高的设计思路。现场试验的设计原则与实施方法也可为今后研究铁路路基下膨胀土地基胀缩特性提供参考。     

拉力型锚杆锚固体应力分布规律的现场试验研究

对于拉力型锚杆的锚固体应力分布,理论模型显示其轴向应力随锚索深度单调递减,而锚固体岩土体界面的粘结应力则具有单峰性,杆体张拉荷载的增加可使得峰值平移或增长。然而,通过对不同长度拉力型锚杆进行粘性土层中的多循环加卸载极限试验,并采用分布式光纤传感技术进行应力测量后发现,真实的粘结段锚固体应力分布和变化模式,与理论模型相差甚远。实测的锚固体轴向应力先升后降,这是由于工程中拉力型锚杆在一定程度上实为拉压复合型锚杆。实测的粘结应力如理论模型一样具有单峰性,但张拉荷载的增加主要使粘结应力的峰值增长,并使有效发挥粘结应力的范围扩大。同时,试验还发现拉力型锚杆的锚固长度与极限抗拔承载力成正比,并指出"临界锚固长度"这一概念的问题。