抗浮锚杆的抗拔承载力分析和数值模拟

近几十年来,土层锚杆技术在水工建筑、高耸结构、深基坑工程及边坡工程中得到广泛应用,尤其是端头扩大型锚杆的不断改进和应用,它不仅可利用锚固段和孔底扩大头的端头效应提供足够的锚固抗拔力,同时可减少锚固深度及孔径和上拔位移量,因此具有广泛的适用性。针对将扩大头锚杆作为抗浮锚杆应用于地下工程中的情形,提出了极限抗拔承载力的计算公式。基于算例分析和数值模拟进一步对其进行验证,结果表明了该理论公式的有效性和适用性,并对极限抗拔承载力的影响因素进行讨论,对建筑结构的地下抗浮锚杆的设计有很好的借鉴作用。更多还原     

构筑物基础锚杆工程的施工

江都市清源污水处理厂是南水北调东线方案中水源源头的污水治理项目。该工程包括厂区内各种水池构筑物、变电设施、综合楼、厂区外输水管道、提升泵站等,构筑物基础处理采用锚杆工程施工方案。设计单位为中国市政工程华北设计研究院。江都市清源污水处理厂锚杆工程包括氧化沟、沉淀池及接触池抗浮锚杆计1950根。为取得锚杆抗拔力的数值,另设18根试验锚杆。锚杆的主要技术数据如下：     

基于支持向量机的注浆锚杆锚固参数反分析

注浆锚杆极限抗拔力一般通过现场试验进行测定,但在锚固工程数值模拟分析过程中,所需的锚固参数(如注浆体的黏结强度和摩擦角)很难直接确定。提出了一种基于支持向量机的注浆锚杆锚固参数反分析方法,即利用锚杆极限抗拔力反分析锚固参数。选取锚杆极限抗拔力作为实测目标,结合均匀试验和支持向量机建立锚固参数与实测目标之间的映射关系,通过蒙特卡洛法枚举大量锚固参数样本,利用上述已建立的映射关系计算枚举的锚固参数样本,得到对应目标的计算值。在此基础上,根据目标实测值筛分得到符合条件的目标计算值对应的锚固参数,并通过关于注浆锚杆的模型案例说明了该方法的可行性。     

引江济淮软岩全黏结GFRP筋锚固蜕化现场实验

引江济淮工程边坡加固锚杆运行中会承受循环荷载,循环荷载下锚杆的黏结状态蜕化影响锚固稳定。玻璃纤维增强聚合物(Glass Fiber Reinforced Polymer,GFRP)筋因其耐腐蚀、高强度可用于替代钢筋解决锚杆耐久性问题。通过现场软岩边坡GFRP锚杆拉拔实验,研究循环荷载作用下的锚固效果和黏结状态变化。研究结果表明,软岩内GFRP锚杆的有效锚固长度和锚杆胶结体与围岩的黏结强度相关,低强度或破碎程度高的围岩对应较大的有效锚固长度。荷载循环所造成的黏结蜕化深度小于有效锚固深度,黏结蜕化深度以上杆体界面提供摩擦力,以下提供黏结力。黏结状态一旦受损,黏结力将失去作用。同一深度处荷载循环影响黏结蜕化的作用随次数递增,不同深度处荷载循环影响黏结蜕化的作用随深度递减。渠道水位升降产生的最大拉拔荷载小于设计荷载,GFRP锚杆的抗拔力具有较大的安全储备。GFRP锚杆加固水下软岩具有更好的耐久性和持载稳定性。     

锚杆注浆密实度无损检测新技术

锚杆支护是地下工程和边坡支护的重要手段，握裹锚杆的水泥砂浆的灌注饱满与否，是锚杆能否按设计要求起作用的重要指标。对于锚杆施工质量检测，传统的方法是拉拔试验方法，拉拔试验检测方法具有不完整性、破坏性和效率低等方面的局限性，对于锚杆注浆是否密实，靠拉拔力其实不能说明问题。试验证明，对于高强螺纹锚杆，当锚固长度达到锚杆直径的42倍时，握裹力不再随锚杆长度的增加而增加，而锚杆的长与直径比可达到200～500，因此仅用抗拔力来检验施工质量是不完整的。采用声频应力波对锚杆的注浆密实度进行无损检测和抗拔力试验有机地结合并进行综合分析，才能对锚杆的锚固质量进行很好地分析和评价。     

扩大头预应力锚索在深基坑中的应用

随着现代经济的快速发展,城市土地的价值也越来越高,对土地的利用已从单纯的地上利用深入到地下空间的开发,深基坑工程应运而生,且在越来越多的工程中得以运用。深基坑工程,特别是宽度较大、深度较深的基坑,相较于钢筋混凝土支撑等支撑结构,锚杆支护由于利于结构施工、基坑开挖方便、缩短工期和降低造价等优点而普遍用于深基坑支护工程中。普通锚杆由锚固段和自由段组成,锚杆的抗拔力是指锚固段与土壤之     

复合多层顺倾岩质边坡最优锚固角研究

锚杆支护是一种加固边坡的有效方式,但目前针对复杂多层岩质边坡的锚杆最优锚固角研究较少,且未考虑中间主应力对锚固效果的影响。采用统一强度理论,以全长粘结型锚杆为对象,根据锚杆失效模式及锚固段与围岩的作用方式,推导出复合多层岩体中锚杆的极限抗拔力公式。通过计算不同岩层锚固段微元体的单位长度抗力比,提出了复合多层顺倾岩质边坡的锚杆最优锚固角模型与最优锚固角的确定方法。将该方法应用到三峡库区巴东县一公路边坡工程,结果表明模型计算所得最优锚固角与均匀试验方案确定的最优锚固角一致。新方法计算所得的边坡单位宽度锚杆总长与规范法计算结果相比减少约11.2%,与传统莫尔-库伦理论计算结果相比减少约8.9%。研究结果可为复合多层顺倾岩质边坡的锚固支护设计提供一定的参考和借鉴。     

巴贡水电站工程边坡锚固锚杆施工

在巴贡水电站建设工程中,边坡锚固采用了不同于传统锚索的分段式螺纹套筒连接加长的钢制锚杆。文中针对其材质、施工、检测,介绍了这种锚杆在实际工程中的应用。     

全地下污水处理厂抗浮设计要点分析

地下式水池抗浮是影响工程安全性和经济性的重要因素,深圳市坝光污水处理厂采用全地下式布置,结合周边环境要求和水文地质条件,对该污水处理厂进行了有针对性的抗浮方案设计。在施工图阶段进行了较为全面的考虑,对相关设计要点进行了合理的优化。通过分析水池抗浮稳定性的影响因素,结合工程实例合理考虑了相关因素,提出了在抗浮稳定性不满足要求情况下的处理方法。上述设计已在工程中得到应用与实践,可为其他类似工程提供借鉴。     

锚杆技术在泵房抗浮设计中的应用与抗拔试验

连江县馆头开发区5万t/d水厂一级取水泵房采用锚杆进行抗浮设计和抗拔试验,本文对设计和试验中有关问题进行了详细探讨。     

自进式注浆钻进锚杆在边坡支护中的应用

自进式注浆钻进锚杆是一种新型锚杆，其将钻孔、锚杆安装、注浆、锚固合而为一，具有施工速度快、锚固力大、防腐性能好、重量轻、操作简单和能及时提供锚固力等特点。为此，以岩石破碎、结构复杂的百色水利枢纽进水口部分边坡支护为例，介绍自进式注浆钻进锚杆加固边坡技术的具体应用情况，阐述该技术的施工要点、注意事项、质量检验以及工程效果。     

自进式中空注浆锚杆的应用

自进式中空注浆锚杆是一种新型锚杆,其将钻孔、锚杆安装、注浆、锚固合而为一,具有施工速度快、锚固力大、防腐性能好、重量轻、操作简单和能及时提供锚固力等特点。文章以岩石破碎、成孔困难的宝泉下水库右坝肩边坡支护为例,介绍自进式中空注浆锚杆加固边坡技术的具体应用情况,阐述该技术的施工要点、注意事项、质量检验以及工程效果。     

基于荷载传递法的嵌岩锚杆抗拔承载特性

为研究嵌岩锚杆抗拔过程中锚-岩界面承载特性,根据岩质地基中嵌岩锚杆的受力破坏机理,采用二段线性函数模拟锚杆-围岩界面的力学行为;基于荷载传递理论,推导了岩质地基中嵌岩锚杆的轴力、侧阻力及锚头位移的计算公式,分析了综合影响系数η对嵌岩锚杆抗拔承载特性的影响,给出了相应的确定方法;结合工程算例采用提出的计算方法对锚杆的轴力、侧阻力及P-S曲线进行了分析。分析结果表明:当上拔荷载较小时,嵌岩锚杆侧阻力呈双曲函数分布;当上拔荷载较大时出现塑性区,塑性区侧阻力均匀分布,弹性区呈双曲函数分布。     

软弱围岩隧道开挖中预应力及全长粘结锚杆的支护效果研究

为了探究锚固支护中全长粘结式和预应力式两种常用的锚杆类型发挥的锚固效果差异，该文结合工程实际，采用数值分析软件开展了隧道开挖支护过程中围岩变形、应力分布特征以及塑性区变化规律的研究。结果表明：预应力锚杆相较于全长粘结式锚杆，可减小20%的围岩变形量；在改善围岩应力状态方面有10%左右的提升，最终对围岩开挖后的塑性区发展可起到有效控制作用。     

高压旋喷锚杆在软土深基坑支护设计中的应用研究

以三门核电二期泵房软土基坑支护工程为背景,对基坑支护结构体系进行介绍,并通过现场试验对高压旋喷锚杆的应用效果进行了研究。结果表明,(1)采用重力挡墙和桩锚联合支护体系,能够确保基坑施工过程中的安全稳定;(2)高压旋喷锚杆能够有效地提高锚固体截面面积,提高抗拔力是影响基坑支护结构安全稳定的关键;(3)旋喷锚杆施工过程中,喷射压力、钻进速度、喷嘴孔径是确保锚固段直径的关键参数,喷射压力越大、钻进速度越慢、喷嘴孔径越大,锚固体直径越大。     

水泥基药卷式锚固剂的试验与应用

锚杆锚固后主要作为抗拉构件发挥作用，故其锚固力是锚杆中最基本的内容。过去以采用风压灌浆锚杆为主，其注浆法存在经济费用高、施工速度慢，胶结材料流失损耗严重，工人劳动条件差等缺点。国外自７０年代后期研制了药卷式锚固剂，８０年代在工程中得到广泛应用。我局于１９８８年引进此项新技术，经过试验，试制和多项隧洞工程中的应用，给隧洞掘进创造了良好条件，既保证了工程的质量和安全，又取得了很好的经济效益。     

玻璃纤维增强聚合物锚杆锚头试验研究

本文实施了金属和玻璃纤维锚头的极限抗拔承载力的模型试验。结果表明,金属螺母长度达到10cm时,玻璃纤维增强聚合物锚杆锚头达到其极限抗拔承载力。该锚杆破坏形式为扒皮破坏,表层平均脱落厚度在2.4~2.7mm之间。起抵抗剪切破坏作用的主要是基体树脂及其附近的少数玻璃纤维。螺母长度为8cm的玻璃纤维增强聚合物锚头极限抗拔承载力,大约等同于金属螺母长度范围为6~7cm的锚头抗拔承载力,产生的位移值约是后者的2倍。     

自钻式注浆锚杆在引水隧洞塌方处理中的应用

自钻式注浆锚杆简称自钻式锚杆,是一种兼具造孔、锚固、灌浆三重作用的新型锚喷支护材料,适用于地质条件差、易塌孔、需灌浆部位的支护。自钻式注浆锚杆的杆体具有造孔功能,造孔完成后杆体不再拔出,直接利用杆体的空腔注浆,既可避免因塌孔而导致的锚杆安装困难,同时又起到锚杆的锚固作用,在引水隧洞塌方处理中有着独特的优势。     

水泥基药卷式锚固剂的试验与应用

锚杆锚固后主要作为抗拉构件发挥作用，故其锚固力是锚杆中最基本的内容。过去以采用风压注浆锚杆为主。其注浆法存在经济费用高，施工速度慢，胶结材料流失损耗严重，工人劳动条件差等缺点。国外自七十年代后期研制了药卷式锚固剂，八十年代在工程中得到广泛应用。我局于1988年引此项新技术，经过试验、试制和多项隧洞工程中的应用，经隧洞掘进创造了良好条件，既保证了工程的质量和安全，又取得了很好的经济效益。     

锚杆设计参数对堤防边坡稳定影响研究

锚杆是边坡工程常用的支护构件,而锚杆的设计参数对其锚固作用起到较大影响。通过对锚杆加固的边坡稳定性进行数值模拟分析,研究了锚杆长度、间距、倾角、锚固面积和锚固段长度等因素对边坡抗滑稳定安全系数的影响。结果表明:一定的锚杆倾角下,随着锚杆长度的增加,安全系数先增加后基本趋于稳定,存在有效锚固长度,且锚杆间距越大,锚杆最优锚固长度越小;一定的锚杆间距下,随着锚杆倾角的增大,安全系数先增加后减小,存在最优锚固角,且锚杆长度越大,锚杆最优锚固角越小;不同的锚固面积下,随着锚杆长间比的增大,安全系数呈现先基本不变后逐渐增大的规律,且锚固面积越大,临界最优锚杆长间比越大;随着锚固段长度的增加,边坡抗滑稳定安全系数先增大后基本保持不变,存在最优锚固段长度。