预应力锚索锚固段剪应力分布特性研究

基于弹性理论，利用弹性半空间体在边界上受法向集中力作用的布西内斯克应力解，建立了弹性理论空间模型，对预应力锚索锚固段剪应力沿长度方向的分布规律进行模型研究。得到剪应力沿锚固段轴向的分布曲线，求出了剪应力分布曲线的特征点；并通过与现场试验结果对比，验证了该模型的合理性，得出锚固段周边剪应力分布的合理结论。     

全尾砂胶结充填体的爆破振动破坏机制和振动速度阈值研究

结合五矿矿业安徽李楼铁矿-425 m中段矿柱爆破回采工程实例,利用应力波理论,分析了爆炸应力波在全尾砂胶结充填体中的传播及其与介质界面的相互作用,基于充填体的冲击压剪、剪切和反射拉伸等不同破坏机制和破坏准则,研究了充填体的质点振动速度阈值.研究表明:在爆炸应力波作用下,矿柱与1:8充填体的胶结面易发生剪切破坏,而胶结充...     

锚索应力分布规律研究与应用

锚索支护技术的成功推广应用，既降低了支护成本、提高了矿区巷道支护可靠性，又简化了工作面两巷超前支护工艺，促进了安全高效发展。由开尔文问题位移解，推导出了内部锚固型锚固段的剪应力以及轴力分布规律。在此基础上讨论拉力分散锚固型锚固段的应力分布及其受力特征，并指出其优缺点及其适应条件。运用锚杆、锚索作用机理和顶板破坏机理，分析在采矿中锚索设计和施工过程中存在的问题，并提出合理解决对策。     

大直径玻璃纤维增强聚合物复合材料抗浮锚杆外锚固性能试验及黏结-滑移模型

玻璃纤维增强聚合物(GFRP)复合材料抗浮锚杆与建筑物混凝土底板的锚固效果关乎整个结构的安全性和稳定性。为深入探究GFRP复合材料抗浮锚杆与混凝土底板之间的锚固性能,本文通过自行设计的足尺锚杆对拉试验装置对不同锚固形式的GFRP复合材料抗浮锚杆进行抗拔试验,测定锚杆极限抗拔承载力及杆体与混凝土间相对滑移量。试验结果表明,采用新型应力分散锚具锚固的GFRP复合材料抗浮锚杆外锚固段锚固效率均在80%以上,与混凝土间滑移量均大于裸筋直锚试件,证实该新型应力分散锚具可有效提升GFRP复合材料抗浮锚杆外锚固效果。在双曲线模型基础上提出一种新型的描述GFRP复合材料抗浮锚杆与混凝土黏结-滑移关系上升段本构模型,该模型综合考虑杆体直径及锚固长度对锚杆杆体与混凝土间黏结-滑移本构关系的影响,模型预测结果与本次试验结果吻合度较高,并对模型的合理性和准确性进行了验证。     

预应力筋锚固损失解析计算

基于摩擦理论,建立了预应力筋微段平衡程,利用变形协调条方件,推导了桥梁工程中典型的五段式预应力筋的锚固损失解析解,并将计算方法推广到n段混合线形的预应力筋,最后通过算例将本文的计算方法与现行公路桥梁规范和铁路桥梁规范给出的方法进行了对比,本文解析方法适用于弯曲角度较大或形状变化较大的预应力筋的锚固损失计算。     

聚丙烯纤维增强尾砂胶结充填体力学及流动性能研究

针对聚丙烯纤维掺量、长度及矿渣掺量这三种因素对尾砂胶结充填体力学及流动性能的影响,进行正交试验设计.通过对试验结果进行极差和方差分析,得到了这三种因素对尾砂胶结充填体力学及流动性的影响程度和显著性影响因素,并借助扫描电镜(SEM)揭示了纤维对充填体力学性能的作用机理.研究结果表明:随着纤维掺量及长度的增加,充填料浆坍落度分别下降了8.7％和4.3％,说明纤维的掺入会对料浆流动性能产生不利的影响;充填体28 d抗压强度、抗拉强度均随着纤维掺量的增加呈先增加后减小的趋势,并在纤维掺量为0.6％时达到最大值,但纤维对充填体抗拉强度的改善效果明显优于对抗压强度的改善效果;矿渣的掺入对纤维增强尾砂胶结充填体流动性能无显著影响,但矿渣掺量的增加使得充填体抗压及抗拉强度分别降低了17.9％、19.7％,说明矿渣的掺入会对尾砂胶结充填体力学性能产生不利影响;纤维的掺入能够有效限制充填体裂纹的扩展,且随着纤维掺量的增加,充填体破坏特征由脆性向延性转变;纤维增强尾砂胶结充填体力学性能的关键在于纤维与砂浆基体界面存在粘结力,使得横跨于裂缝两侧的纤维能够形成"锚固"作用,从而提高充填体的整体力学性能.     

虎门大桥东锚碇重力锚及基岩的稳定性

本文结合现场模型实验和室内实验对广东虎门大桥东锚碇重力锚及基岩的稳定性进行了分析和评价，首先分析了混凝土－岩体胶结面的抗剪特性，得出了胶结面的抗剪特性与剪断后的摩擦特性之间的关系，然后分析了可能导致混凝土－基岩胶结体整体破坏的软弱结构面的抗剪特性和时效特性，最后分析了重力锚基岩的失稳模式，为对比和评价隧道锚，重力锚，钻岩锚三种施工方案奠定了基础。     

垂直有限线源二维地电场有限差分正演研究

地表向井中金属套管施加一个大电流，电流大多通过地表无水泥胶结井段和射孔井段流向地层，在地下地层中形成一个非均匀电流场，对井中直流电场分布规律进行研究，通过测量地表的电位分布可以反映地下电阻率的分布。在水泥胶结井段，由于水泥的致密性，与射孔井段的地层相比水泥胶结的井段是高阻的。本文通过给定一个地下电阻率分布模型，用二维有限差分法求解地下各节点的电位分布。     

两座大型斜拉桥索塔锚固区模型试验及对比研究

简要介绍了两座大型斜拉桥（南京长江第二大桥南汊桥和润扬长江公路大桥北汊桥）索塔锚固区的节段足尺模型试验，研究了索塔锚固区的抗裂安全系数和极限承载力；同时，还对索塔锚固区预应力索的合理布置形式、索塔节段模型对索塔整体的仿真效果等进行了研究，对于斜拉桥索塔设计具有理论指导意义和实用价值。     

端羟基聚二甲基硅氧烷／蓖麻油改性聚氨酯嵌段共聚物的研究

研究了端羟基的聚二甲基硅氧烷醇解蓖麻油改性聚氨酯预聚体共混改性。共聚物成膜后，分子结构中的有机硅链段更颂更倾向于表面聚集取向，而聚氨酯链段朝向内层。     

锚固条件下矿用锚索中纵向导波传播特性的实验研究

实验研究了矿用锚索的锚固段长度对纵向超声导波L(0,1)模态的衰减与群速度的影响。首先,通过简化为细直杆的钢丝中纵向超声导波的频散曲线分析了无锚固矿用锚索中该模态的传播特性。然后采用厚度振动型压电陶瓷片在水泥锚固条件下的矿用锚索中进行穿透法的实验,得出频段20-500 kHz内L(0,1)模态的幅值,确定了该压电陶瓷片对水泥锚固条件下的锚固矿用锚索的最佳导波检测频率为280 kHz。在此基础上,研究了280 kHz附近频率点下L(0,1)模态的幅值与群速度随水泥锚固段长度增加的变化规律。最后,对矿用树脂锚固条件下的矿用锚索进行了穿透法的实验,该实验结果与水泥锚固条件下的锚固矿用锚索的实验结果相符合。这些实验为利用纵向超声导波测量锚固条件下矿用锚索的长度奠定了基础。     

GFRP筋及钢筋抗浮锚杆承载特性现场试验及荷载-位移模型

玻璃纤维增强聚合物(Glass fiber reinforced polymer,GFRP)锚杆是从非金属锚杆中发展出的新型复合材料锚杆,具有自重轻、抗拉强度高、造价低、抗腐蚀性能好、抗电磁干扰能力强等优点。基于某中风化花岗岩场地的GFRP筋及钢筋抗浮锚杆的破坏性拉拔试验,对抗浮锚杆在拉拔过程中锚杆杆体及锚固体的位移进行测量,分析了不同材质、不同锚固长度的抗浮锚杆的承载性能及杆体、锚固体相对滑移量的差异,对比不同荷载-位移模型并获得了最适宜岩石抗浮锚杆的荷载-位移模型。试验结果表明:在中风化花岗岩中,相同锚固长度下的GFRP抗浮锚杆比钢筋抗浮锚杆的破坏荷载增加13%~14%,GFRP抗浮锚杆更易发生杆体拔出破坏,锚固系统仍有残余承载力未发挥,使用GFRP锚杆代替钢筋锚杆具有可行性;与锚固长度为4.5 m的GFRP抗浮锚杆相比,锚固长度为6.5 m的锚杆杆体相对于锚固体的滑移量更大,增大GFRP抗浮锚杆的锚固长度可有效增加其相对滑移量,但提升钢筋抗浮锚杆的锚固长度对其破坏形态无明显影响;双曲线函数及幂函数荷载-位移曲线模型与实测值吻合度较差,指-幂函数曲线模型对本次试验锚杆的破坏荷载预测精度最高,曲线整体走势较一致。      

基于Mindlin解地震作用下压力型锚索的拟静力分析

为了更加精确地研究地震作用下压力型锚索的锚固机理,基于Mindlin解推导出了圆形均布荷载作用下压力型锚索体系中注浆体受到的压应力表达式和注浆体与锚索孔壁之间的剪应力表达式,结合地震作用效应的拟静力简化方法,研究了锚索孔半径、承压板半径、岩土体的泊松比、锚索孔方向与水平线之间的夹角、预应力值大小、地震烈度等因素对压力型锚索加固效果的影响。研究结果表明:锚索孔半径、承压板半径、锚索孔方向与水平线之间的夹角、预应力值大小、地震烈度的影响结果较大,岩土体的泊松比影响结果较小。研究成果丰富了预应力锚索的抗震设计内容,可为边坡加固充分发挥压力型锚索良好的抗震性能提供参考。     

地下结构抗浮

本文了地下结构抗浮的若干关键问题，如破坏形态，锚固类型，锚固段长度等；探讨了锚杆，抗拔桩抗浮的设计计算方法，给出了计算公式；最后针对广州地铁一号线东山口车站及首都机场停车楼两个工程实例做了抗浮分析。     

基于改性锚固材料的化学锚栓锚固及破坏机理试验研究

本文进行4组12根基于改性锚固植筋材料化学锚栓的混凝土锚固拉拔力试验，通过对试验过程及现象观察、荷载作用的测定、破坏状态的分析，研究了化学锚栓锚固的受力性能与破坏机理。结合分析试验结果和总结前人研究成果，给出了混凝土化学锚栓锚固承载力计算公式，并对以后化学锚栓的工程应用和设计提出了一些建设性的建议。     

钢-预应力混凝土组合梁滑移规律分析及连接件局部加强设计

为了对预加力阶段组合梁剪力连接件的局部加强设计提供理论依据,采用能量变分法,考虑翼板剪力滞效应和钢梁与混凝土板之间相对滑移的影响,推导了钢-混凝土预应力组合梁在预加轴力作用下荷载效应的解析解,计算结果与试验结果吻合较好,并在解析解基础上分析了预加轴力作用下组合梁结合面的相对滑移规律.分析表明:组合梁在预应力锚固区的界面...     

锚杆围岩系统数学模型的建立及动态响应分析

目的：建立锚杆在锚固状态下的波动方程，为锚杆锚固质量的无损检测提供理论上的指导，方法：将围岩对锚杆的作用简化为一个线性弹簧和一个与速度有关的阻尼器，以上为基础，建立锚杆围岩系统在瞬态激振下阻尼波动方程，并求出锚直围岩系统动力学方程在不同边界条件下的解析解。结果：导出了锚杆围岩系统的位移，速度和加速度3种瞬态动测响应，结论：这一结果对锚杆锚固质量无损检测方法的发展和提高锚杆菌固质量动测技术的准确性提供了新的方法，也对桩基无损检测及地震分析具有重要的理论意义。     

地震作用下顺倾岩体边坡锚固界面剪切作用分析

基于FLAC 3D软件,尝试修正的cable单元建立全长黏结锚杆锚固顺倾岩体边坡数值分析模型,改进剪应力提取方法,分别模拟分析了锚杆-注浆体界面上和注浆体-岩体界面上的剪切作用及其演化。研究发现:注浆体-岩体界面上比杆体-注浆体界面上的剪应力小得多,且均以锚杆上的中性点为界方向相反,分布很不均匀,中性点附近大,锚杆两端小,随边坡地震响应增强锚固界面脱粘并向锚杆两端发展,直至全部脱粘致使锚固破坏。获得了地震波作用下边坡两锚固界面上剪应力及其分布和脱粘破坏过程,揭示了锚固界面上的剪切相互作用和锚固破坏机制,并得到了试验印证。为边坡锚固设计和施工提供了参考。     

岩层断裂带条件下预应力锚索施工技术

结合深圳市龙华区综合医院基坑支护工程,充分掌握地下岩(土)层分布规律,预应力锚索在岩层断裂处,锚索自由段在设计要求长度的基础上同时满足穿透岩层断裂带达到稳定岩层要求,锚索锚固段从稳定岩层开始计算并必须满足设计要求的锚固长度,同时,锚索锚固段采取加设止浆塞进行注浆,以设计压力值为主要控制值,理论注浆量为参考、控制。验收试验表明,锚索抗拔力达到设计要求,为今后在复杂地质条件下预应力锚索施工提供有效的参考价值。     

拉索-阻尼器-弹簧系统的阻尼特性分析

该文研究得到了拉索-阻尼器-弹簧系统的复特征频率方程。在阻尼器和弹簧安装点距拉索锚固点长度与拉索长度之比远远小于1的假设条件下,得到了拉索-阻尼器-弹簧系统模态阻尼比的近似解析解,该近似解析解与数值计算得到的精确解对比吻合良好。当弹簧和阻尼器处于同一侧时将会减小拉索所能获得的最大模态阻尼值,而当阻尼器与弹簧在拉索两端时弹簧对阻尼的影响几乎可以忽略。当阻尼器仍处于拉索锚固点附近而弹簧位置向中间移动时由阻尼器引起的频率变化量仍是小量的条件下,得到了结合数值频率解的拉索-阻尼器-弹簧系统模态阻尼比近似解析式。此时拉索所能获得最大模态阻尼比、对应的最优阻尼系数、无量纲频率与弹簧位置、刚度之间存在明确的变化关系。该文研究成果对于拉索端部同时附加橡胶减振器和阻尼器、附加阻尼器的索网结构减振设计具有重要的参考价值。