根据灌浆体与围岩(土)体间峰值粘结强度进行预应力锚索设计的探讨

目前锚固工程广泛采用了预应力锚索,特别是在软岩和破碎岩体中,足够的锚固力是保证工程稳定性的重要因素,而灌浆体与围岩（土）体间的粘结力直接影响锚固效果.通过采用锚固段与岩体弹性假设,通过它们粘结应力的分布、锚固段受力状态和应力的分析,推导出锚索锚固力和锚固长度之间的关系;并且根据灌浆体与围岩岩（土）体之间峰值粘结强度（Tult）,提出了锚索极限锚固力（Pu）和临界锚固长度（Lcal）新的设计方法,并指出它的实用条件.与工点的试验数据相比较,该方法具有较强的工程应用性,供工程界借鉴.     

某边坡工程岩体与锚固体间粘结强度试验分析

边坡工程常遇到各类岩石的风化产物,当采用锚杆结构治理边坡时,岩体与锚固体间粘结强度是一项重要设计参数.通过对云南某山地边坡支护工程四次锚杆基本试验数据进行整理分析,得到了志留系下统全风化、强风化板岩锚杆锚固体极限粘结强度标准值(frbk);分析锚固段长度对frbk值的影响,给出类似地质条件临界锚固长度建议值,并提出锚杆...     

螺纹钢与圆钢锚杆工作机理对比试验研究

为深入研究以螺纹钢为杆体的全长粘结砂浆锚杆锚固机理，进行了螺纹钢锚杆与圆钢锚杆对比试验研究。试验结果表明拉拔条件下螺纹钢受力范围相对圆钢小且衰减快；螺纹钢周边浅部粘结物应力水平高于圆钢周边粘结物应力，且其变形破坏更显著：螺纹钢以屈服形式破坏而圆钢则整体拔出。通过试验分析了螺纹钢由于存在螺纹起伏使其与粘结物之间存在明显挤压、剪胀、剪断等作用从而较大地提高了锚固强度。     

钢-连续纤维复合筋与灌浆套筒粘结性能试验研究

钢-连续纤维复合筋(steel-FRP(fiber reinforced polymer)composite bar,SFCB)是一种内芯钢筋、外侧FRP的复合筋,由于其高耐久、高屈服后二次刚度比而在装配式混凝土结构中有独特优势.文章以粘结长度(5d、10d和15d)为变量,开展了 SFCB与灌浆套筒连接件的界面性能单向拉伸试验研究,并与玄武岩纤维(BFRP)筋灌浆套筒连接性能进行比较,分析了拉拔试件的破坏模式和平均粘结强度.结果发现,随着粘结长度的增加,SFCB与灌浆之间的平均粘结强度有所降低;锚固长度为5d和15d的SFCB灌浆连接件分别发生屈服后拔出破坏和屈服后拉断破坏.随着SFCB中FRP含量(二次刚度比,rsf)的增加,SFCB的临界锚固长度有所增加,文章参数下的SFCB灌浆套筒连接的临界锚固长度约为7.6d,相关研究可为SFCB增强预制装配结构的连接技术奠定初步基础.     

锚杆(索)力学特性研究现状

对锚固体力学特性的探究是解决岩土锚固技术的关键,通过文献整理,按锚杆力学特性的解析解研究;考虑岩土体损伤、特殊环境下以及新型锚杆力学特性试验研究;锚杆力学特性数值模拟研究对其进行分类,并得出一定结论。     

种植钢筋粘结应力与粘结强度试验研究

种植钢筋技术是钢筋混凝土结构加固改造有效的钢筋锚固技术,基于植筋试件拉拔试验。对植筋粘结应力和平均粘结强度及其影响因素进行研究,并采用二次指数函数分析了锚筋轴力及粘结应力的空间分布。     

玻璃纤维筋灌浆锚固件粘结锚固性能试验研究

为模拟GFRP锚杆在实际工况下GFRP筋与灰浆介质的粘结锚固性状,本文制作GFRP筋灌浆锚固件模型,并对灌浆锚固件模型进行拔出荷载试验,对GFRP筋与水泥灰浆间的粘结性能进行了试验研究。     

锚固灌浆过程中及工后交河故城崖体的变形特征研究

 依托国内最大的土遗址加固工程——交河故城抢险加固工程,根据崖体破坏的特点,采用南瑞大坝全自动监测仪器连续高精度监测锚固灌浆过程中崖体的变形。通过监测数据的分析,发现灌浆对崖体扰动最大,锚固对崖体扰动较小,加固前后崖体的变形曲线特征对比证明锚固灌浆取得了成功的加固效果。研究结论为交河故城的整体科学保护提供依据,为类似土遗址加固工程锚固灌浆研究提供参考。     

岩土工程中的锚固技术 (三)——岩土锚固的若干力学问题 (上)

<正> 在岩土锚固的设计和应用中,以下一些力学问题,对锚固工程的质量和效果,有极大关系,是不容忽视的。 1 锚杆的极限承载力作为受拉杆件的岩土锚杆,其承受拉力的能力,一方面取决于预应力筋的截面积和抗拉强度,这是容易较精确地设计并满足使用要求的;另一方面,则取决于锚固体的抗拔力。锚固体的抗拔力事     

岩土工程中的锚固技术(三)——岩土锚固的若干力学问题(下)

<正> 3 锚固体内部的传力机理按照锚固体内部拉杆(预应力筋)与水泥浆之间的传力方式的不同,可将锚杆分为拉力型、压力型、剪力型三种,如图29所示。目前,国内外应用最广的仍为拉力型锚杆,这类锚杆的传力方式是通过拉杆与水泥浆以及水泥浆与地层间的粘结引导外力依次传递到岩石或土体中。从受力分析来看,拉力型锚     

锚索内锚固段注浆体与孔壁之间峰值抗剪强度试验研究

关于锚索内锚固段注浆体与孔壁之间的峰值抗剪强度，目前很少有试验资料可供采用。通过对花岗石、砂岩、石灰岩3种岩石进行试验，分析了试验中不同的岩体材料、不同的张拉方案与不同的试验段长度对试验结果的影响，测定了这3种岩石内锚固段注浆体与孔壁之间的峰值抗剪强度，并得出了与通常认识相反的结论：岩体的强度越高，峰值抗剪强度就越低。     

柱状节理岩体各向异性强度准则研究

以正六棱柱型柱状节理岩体为研究对象,根据柱状节理的分布特性,在参考Ramamurthy非线性强度准则的基础上,引入节理系数表征节理对岩体强度的影响,建立正六棱柱型柱状节理岩体各向异性强度准则。该强度准则以幂指数形式反映柱状节理岩体的强度非线性。分析时首先针对正六棱柱型柱状节理岩体,研究节理系数的计算方法,然后结合模拟柱状节理岩体单轴和三轴压缩试验结果确定各向异性强度准则中的常数,在此基础上采用已有试验数据对该各向异性强度准则进行初步验证。结果表明:该各向异性强度准则能够较好地反映柱状节理岩体强度的各向异性和非线性,预测值与实测值比较吻合。     

岩石-混凝土两相介质胶结面抗剪强度分形描述

针对润扬大桥南汊悬索桥锚碇胶结面抗剪强度取值问题,运用分形几何理论,从岩体结构面起伏角的角度出发,建立了均方根角法(ARMSS)测算岩石与混凝土胶结面轮廓线的分形维数,并给出了分形维数与粗糙系数(JRC)之间的相关关系。通过大量的混凝土–花岗岩粗糙胶结面抗剪强度试验,探讨了两相介质胶结面粗糙度对其抗剪强度参数值大小、剪切变形特性以及剪切破坏机制的影响,得到了胶结面粗糙度分形维数与抗剪强度指标之间的经验关系式。研究结果为润扬大桥南汊悬索桥南北锚碇抗滑结构设计提供了可靠的理论依据和借鉴作用。     

AFRP筋混凝土粘结强度和锚固长度的试验研究

通过对27个拉拔试件和16个梁式试件的试验,探讨AFRP筋与混凝土的粘结滑移关系、粘结强度,并且综合分析其他文献的结果,提出简化的局部粘结滑移本构关系和拔出破坏模式下锚固长度的计算公式。     

岩体轴向抗压强度与变形尺度效应的节理分布影响

 采用相似模拟材料,用预置硫酸纸模拟试件节理,研究5种分形节理岩体的轴向抗压强度和变形的尺度效应,获得同一尺度下岩体强度和变形随节理分形维数变化的试验数据。在分析强度与变形受尺度和节理分布维数单因素影响规律的基础上,建立二维影响关系经验公式。试验结果表明,岩体强度和变形模量均随尺度和节理分形维数的增加而降低,泊松比则随尺度和分形维数增加而增加;试件破坏的总体规律是随尺度和节理分形维数增加,岩石的延性增加,但破坏过程与方式受节理分布的控制。     

基于质量分级的岩体强度参数统计

 整理长江科学院历年来现场岩石力学试验成果和《岩基抗剪强度参数》一书收集的现场岩体抗剪强度试验资料,从中筛选出岩体抗剪强度试验值样本186个,其中I级岩体7个,II级岩体41个,III级岩体46个,IV级岩体76个,V级岩体16个;分别统计各级别岩体强度参数试验值,提出各级别岩体强度参数试验值取值范围,将此取值范围与《工程岩体分级标准》所给取值范围对比。结果表明,《工程岩体分级标准》所给岩体抗剪强度参数偏低。对40余个典型工程的前期勘测资料进行整理,从中筛选出岩体抗剪强度地质建议值样本110个,其中I级岩体12个,II级岩体22个,III级岩体28个,IV级岩体30个,V级岩体18个;分级进行统计,提出各级别岩体强度参数地质建议值范围,将地质建议值范围与《水利水电工程地质勘察规范》所给取值范围对比,结果表明两者基本一致。研究成果一方面为现有规程规范修订提供依据,另外还能深化工程人员对岩体强度的认识,为今后更合理确定岩体强度参数提供支撑。     

横观各向同性岩体边坡与预应力锚索框架梁相互作用研究

为研究横观各向同性岩体边坡与支护结构的相互作用机制,结合高速公路边坡工程,对现场岩样进行分组实验,通过不同层理面走向的岩样进行单轴压缩实验,确定边坡横观各向同性岩体的弹性特征参数.在横观各向同性岩体的应力-应变关系等理论基础上,建立横观各向同性岩体边坡与预应力锚索框架梁相互作用的分析模型,提出预应力锚索最佳锚固角的概念,利用有限元法进行数值分析,对各种横观各向同性岩体边坡的预应力锚索锚固角度以及横观同性岩体边坡与预应力锚索框架梁相互作用进行参数研究,提出层理的方向性对支护结构影响的规律.研究结果表明,所提出的分析模型和方法可为横观各向同性岩体边坡的预应力锚索框架梁支护设计提供了理论依据和工程借鉴.     

岩土介质爆炸挤压特性分析

根据对岩土介质中条形装药爆破挤压机理的分析，建立了爆炸挤压弹塑性模型。利用鲍姆状态方程和质量守恒定律，给出了爆炸挤压系数计算公式。以3种介质、2种炸药进行计算分析，结论表明：介质的挤压特性取决于介质密度、强度以及炸药的爆速、密度，它们之间的影响是非线性的。     

岩锚界面及其端部附近应力场奇异行为的弹性力学分析

预应力锚索的使用效果很大程度取决于锚杆和岩体的结合程度，而锚杆和岩体的结合界面不可避免地要受界面缺陷的影响。在锚索的设计和计算过程中，现有文献对岩锚界面的应力分布的描述有一定的误差。以锚索拔出为对象建立理论分析模型，对岩锚界面端部的断裂力学行为进行了研究。结果表明，剪应力和径向应力在界面的两个端部(内端部和外端部)都有较强的应力集中现象，应力集中可能直接引起端部的破坏，而平均应力法则忽略了这一现象。所得研究结果可以直接应用于工程施工和监测中，同时，对边坡预应力锚固设计也具有实际指导意义。     

一种确定节理岩体残余强度参数方法的探讨

 岩体的地质强度指标(GSI)集中考虑岩体结构和结构面表面特征2个方面的因素,已被广泛地应用于岩体强度参数与变形参数的计算中。在GSI系统的基础上,采用残余GSI量化评价方法,通过对峰值地质强度指标GSI进行折减,以得到残余地质强度指标 ,据此来计算节理岩体的残余强度参数。首先,结合岩体分类指标法(RMi),在 和 的基础上探讨残余岩块体积 和残余节理条件系数 取值的确定方法;然后,由 和 计算出 ,据广义Hoek-Brown准则计算出节理岩体的残余强度参数,重点对4种典型岩体的残余强度取值进行分析,讨论残余岩体体积对岩体残余强度参数的影响;最后,通过对岩体原位剪切实验数据和一桥墩承台开挖边坡的稳定性反分析,证实基于 指标的节理岩体残余强度参数确定方法的合理性和可靠性,为节理岩体残余强度参数的确定提供一条新的思路。