湄洲湾输电线路岩石锚杆试验及其基础设计

福建输电线路工程多分布在山区,通过以湄洲湾大跨越高塔岩石锚杆试验基础为背景,针对在强风化花岗岩地质条件下的普通斜柱基础与岩锚结合的基础进行抗拔、水平极限承载力的设计计算,扩展岩石锚杆基础在山区线路工程中的应用范围,为强风化地质条件下岩石锚杆基础设计提供参考。     

输电铁塔岩石锚杆基础承载性能及影响因素试验研究

岩石锚杆基础是近期送电线路基建推广应用的主要基础型式之一,针对某500kV送电线路途径的强风化、中风化岩层广泛分布的地质条件,选取典型场地分别进行了单锚、直锚和承台式群锚等三种型式的岩石锚杆基础的现场真型试验,得到了试验基础的位移随荷载变化关系和极限承载力,其承载力满足该500kV送电线路基础承载设计要求.基于荷载与位移关系曲线,分析了岩石锚杆基础承载特征,及锚杆尺寸、基岩风化程度和群锚效应对基础承载力的影响规律,研究表明:承载力随锚杆和锚筋直径的增大而增大;锚杆存在有效抗拔锚固深度,超过该深度时增加锚杆埋深对提高承载力效果不明显、岩石风化程度对锚杆承载力影响较小、群锚效应对群锚基础无影响.     

锚杆间距对岩石群锚基础抗拔力影响的试验研究

锚杆间距是山区输电线路岩石群锚基础设计的关键参数,甚至直接决定了山区斜坡地形岩石锚杆基础应用的可行性。通过在4种典型岩石地基中对4种不同材质锚杆群锚和单锚基础抗拔对比试验,得到了不同岩石条件、锚筋材质、锚筋直径和钻孔直径下岩石单锚和群锚基础抗拔荷载-位移曲线。通过引入群锚效应系数,量化分析了锚杆间距对岩石群锚基础抗拔承载性能的影响规律,并给出了设计取值建议。结果表明:岩石群锚基础抗拔承载性能既取决于单锚承载性能,也受岩石地基性质影响。工程设计中岩石群锚基础的锚杆间距宜为3~4倍的钻孔直径,相应的群锚效应系数可根据岩石性质不同取0.8~1.0。     

砂岩地基岩石锚杆基础试验性能研究

以西北地区某特高压直流输电线路工程的砂岩地质条件为前提,展开了单锚基础的竖向上拔静载荷试验和群锚基础的上拔+水平复合工况静载荷试验,阐明了单锚和群锚基础的破坏模式和承载性能,获得了极限抗拔承载力,并通过锚筋应变测试,研究了锚杆基础的内力分布规律和有效锚固深度,提出了砂岩地基岩石锚杆基础的设计参数,可为西北地区输电线路设计提供参考。     

输电线路岩石锚杆基础试验研究

岩石锚杆基础已逐渐在输电线路工程中获得广泛应用,针对节理裂隙发育的灰质板岩岩体,进行了现场拉拔真型试验。试验结果表明:在满足锚筋自身强度的情况下,应以锚孔表面混凝土的位移值来确定基础的极限荷载;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;适当改善锚筋外表面的粗糙度可提高锚筋与混凝土间的界面粘结强度;在岩石锚杆基础设计中要注意群锚效应的削弱作用。     

110kV～220kV输电线路岩石锚杆基础标准化应用研究

在地形、地质、荷载等条件组合下,开展110kV～220kV输电线路岩石锚杆基础标准化应用研究,设计形成含锚杆直径、锚孔直径、锚杆埋深、锚杆数量、锚孔间距、上部结构(板柱、掏挖)嵌岩深度等关键信息的标准化设计成果,并依托工程开展试验研究和工程建设应用,结果表明岩石锚杆基础标准化有利于实现基础机械化施工,减少施工现场人力投入,提高施工机械化程度,有利于环保型基础的推广应用,提升工程建设经济、环保效益,对电网标准化建设具有重要意义。     

新型输电线路复合基础性能及设计方法研究

合理选择基础型式对保障输电线路安全性、缩短工期、提高经济效益具有重要意义。基于岩石锚杆基础的优良性能,提出了两种岩石锚杆复合基础,分别为钢筋混凝土桩—锚杆复合基础和板式—锚杆复合基础,分别介绍了其结构、原理和适用性。与其他基础型式相比,提出的基础型式可以明显降低基础的施工难度,缩短施工周期,减少工程投资。提出了两种螺旋锚复合基础,可用于软土地区的拉线基础,与现有螺旋锚基础相比,抵抗变形的能力提高,有效降低基础埋深,减少材料量。提出的多种复合基础可为输电线路基础的设计提供参考。     

±800kV直流输电线路岩石锚杆基础监理管控

岩石锚杆基础由于其混凝土方量较小,具有显著的经济性,而被国网公司在近年来的特高压直流输电线路工程进行推广。根据目前特高压直流输电线路中锚杆基础施工中存在的锚孔定位有偏差、成孔尺寸控制不严、钻孔方式不当而造成锚孔附近土质扰动、锚孔浇制混凝土强度控制不严等问题,对如何加强锚杆基础施工中监理管控的重点和难点进行分析,并提出相关措施。     

输电线路岩石锚杆基础的勘察现状与对策分析

随着输电线路工程快速建设,机械化施工程度高、经济环保的岩石锚杆基础应用比例逐步提高.岩锚基础对地质条件要求高,勘察要更精准.文章分析了目前岩石地基的勘察现状,由于设计与勘察规范不协调、勘察方法与手段单一且定量难等原因,即使对同一岩体地质,不同勘察单位提资的关键设计参数取值也不统一,制约了岩锚基础的经济性;提出了岩锚基础勘察的解决对策,应加强勘察专业与结构专业的沟通交流,必要时通过现场真型试验进行设计优化,应加强施工中监督与施工后的试验检验工作.     

中风化片岩地区岩石锚杆基础试验研究

针对工程中典型中风化片岩地质状况,在现场进行一系列单锚和群锚原型试验,研究了单锚的临界锚固深度,分析了不同锚固长度锚杆的承载特性与破坏机制,给出了此种岩性中锚杆的锚筋与砂浆黏结强度τa、砂浆与岩石黏结强度τb、岩石等代极限剪切强度τs,对比分析了自密实混凝土2种锚杆灌浆料对砂浆与岩石黏结强度τb的影响;同时,试验研究了群锚基础的"群锚效应",通过轴力检测得出了群锚基础下各锚杆间的轴力呈碟形分布的规律。复合受载试验表明,在中风化片岩中往复水平荷载会对群锚荷载传递产生影响,但是不足于影响群锚基础的极限抗拔承载力。研究成果对典型中风化片岩地质状况的锚杆基础具有重要的工程指导意义。     

节理裂隙岩体地基输电线路复合基础数值模拟算例分析

本文通过FLAC3D数值计算方法对掏挖+岩石锚杆新型复合基础进行模拟分析,确定出上部掏挖部分极限强度发挥度k1、岩石锚杆部分极限强度发挥度k2的参数取值,很好地解决了杆塔结构对基础的上拔荷载如何合理地分配到上部原状土掏挖基础与下部岩层岩石锚杆基础上的问题,为新疆山区岩体地基的输电线路杆塔基础模块化和标准化设计及施工技术提供依据。     

岩石锚杆在基坑抗浮中的应用

本文就岩石锚杆的设计与计算进行分析,结合某工程实例,就岩石锚杆在基坑抗浮中的应用进行详细的阐述。     

直锚式涨壳锚杆抗拔特性现场试验研究

普通锚杆在承受拉拔荷载时受力不均匀易发生杆体拔出破坏,因此涨壳式锚杆等新型锚杆逐渐得到了研发应用。本研究在强—中风化和中风化两种场地下,对36mm和52mm直径的普通锚杆和自制涨壳锚杆进行了现场拉拔试验,研究了场地类型、锚杆直径及是否涨壳等因素对锚杆拉拔承载力的影响。并进一步通过构造小波函数对粘结应力随深度变化曲线进行了模拟,探讨了涨壳式岩石锚杆的传力机理。发现涨壳式锚杆由于增加了锚杆端部与岩石之间的嵌固力,改善了锚杆的轴力分布,可以很好地避免杆体拔出破坏,显著提高了岩石锚杆基础拉拔承载力。     

预应力锚索加固边坡基坑工程设计回忆与思考

文中强调了压力型锚索的优越性,同时也分析了软土深基坑采用土锚与锚索组合支护的必要性。通过回忆以往设计,经过思考之后建议:边坡、基坑工程安全系数应采用k上、k中、k下三个阶段安全系数,其中k下>k中>k上,三者平均值满足规范k值。文中还指出在某些条件下,设计时应考虑锚索整体稳定。热带地区岩体边坡中锚杆温度应力是不可忽略的。     

确定预应力锚索设计参数的优化方法

在水利水电工程建设中 ,通常采用预应力锚索 (杆 )加固不稳定边坡以改善其稳定性。然而 ,至今为止 ,对预应力锚固的设计大多过于保守 ,造成过多的工程浪费 ,锚固设计理论与方法有待于深入研究。通过对影响岩锚设计参数的因素分析 ,应用优化与决策理论 ,提出了岩锚设计参数的确定方法 ,建立了岩锚支护设计决策支持系统 RSASYS,为工程设计人员进行岩锚设计提供了一种新的分析方法。实践证明该方法可行并可获得巨大的经济效益。     

输电线路岩石锚杆基础试验研究

首次针对新疆地区220kV输电线路工程典型的强风化岩体地质条件,进行了六根单锚基础的抗拔承载力真型试验,得到了其破坏性态与极限承载力,给出了相关设计计算参数的取值,为其在输电线路工程中的应用提供参考。     

锚杆扩大基础衡重式挡墙在工程中的应用

通过对各种形式挡土墙的适用性进行分析对比,确定了采用衡重式挡土墙,介绍了锚杆扩大基础衡重式挡土墙的结构设计方法与稳定性分析步骤,最后得出衡重式挡土墙具有工程造价低、使用性能好等明显的优点.     

柱脚锚栓计算方法

针对石油化工装置中柱脚锚栓的受力情况进行了分析,提出了四种受力情况,是否考虑锚栓与混凝土基础弹性性质的压弯受力状态及有无受压区的拉弯受力状态,并详细推导每种状态下柱脚锚栓受拉力的计算过程,以期指导相关设计工作。     

隧道系统锚杆研究现状与发展方向

对近40年以来国内外公开发表的隧道锚杆研究论文进行统计和分析,阐述隧道系统锚杆国内外研究现状,揭示隧道系统锚杆研究的薄弱环节。研究表明,隧道系统锚杆的研究主要集中在锚杆作用效果、锚杆计算理论、锚杆设计参数和新型锚杆研发等方面。部分研究表明黄土隧道拱部系统锚杆作用效果不明显,目前国内工程界及学术界对隧道系统锚杆作用效果的认识尚不统一;在全长黏结型锚杆的力学模型及计算理论方面研究成果较多,但基于Mindlin位移解推导的锚杆轴力解析解未考虑中性点的影响;关于隧道系统锚杆的设计及计算理论研究甚少,个别学者提出的经验公式及解析公式中的输入参数大多不易获取,因此在实际工程中仍难以应用;在隧道系统锚杆的设计方面,针对临界锚固长度有一定研究,但是在系统锚杆的布置方式及系统锚杆与围岩的匹配性方面尚无研究成果,隧道系统锚杆设计主要采用经验类比法。从力学机理及理论计算方法上对隧道系统锚杆与围岩联合作用机理及承载拱的承载原理进行深入研究,同时开展新型材料锚杆及新型构造锚杆的研发是未来的发展方向。     

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。