土遗址加固中木锚杆锚固机理的现场试验研究

木锚杆锚固机理的研究对于土遗址传统材料与工艺的科学性挖掘和当今的保护加固具有重大价值。选择代表性的土遗址（交河故城）开展现场锚固测试,包括锚固性能测试和第一界面层（杆体-浆体）剪应变监测。试验结果表明：①鉴于杆体的自然选材,不同杆体的锚固性能差异较大,但锚固潜力巨大;②受力状态下,剪应力沿着界面呈现含峰值非均匀分布;③荷载逐步增大时,界面剪应力峰值逐步向末端转移;④剪胀作用明显,增强了锚固性能;⑤兼有拉力型和压力型锚固系统的复合特征。     

土工结构应力、变形的弹粘塑性有限元分析

根据土工结构的结构特点、施工过程及可能的运行情况,基于弹粘塑性势理论开发研制了相应的有限元计算程序。作为算例,应用该程序分析研究了广州珠江堤防改造工程在几种主要工况下的变形及应力状态,对其稳定性进行了讨论,并提出了建议。     

A dam-breach erosion model: I. Formulation

This paper, Part I in a series of two, develops a mathematical model for earthern dam breach erosion. This model constitutes an extension of the Breach Erosion of Earthfill Dams (BEED) model developed by Singh and Scarlatos (1987). Two aspects are emphasized: the evolution of the dam breach, and the subsequent flood and sediment routing. Simulation of dam breach evolution is based on hydrologic, geometric and geotechnic considerations. Einstein-Brown and Bagnold equations are utilized to compute the rate of erosion in the breached section. A water routing scheme, based on a modified version of the Muskingum method to simulate flow exchange between channel and floodplains, is used to route the resulting breach hydrograph. A sediment routing scheme based on the Muskingum method, modified to simulate deposition in floodplains, and deposition and scouring in the channel, is utilized to route the breach sediment graph. In Part II, the model is tested against historical dam failures, and an analysis is made to determine its sensitivity to various parameters.     

楠竹加筋复合锚杆静力学性能试验研究

楠竹加筋复合锚杆是一种专门为土遗址加固而发明的新型锚杆,目前关于其力学性能研究尚不系统。本研究设计了单轴压缩试验、拉拔试验和三点弯曲试验,测试复合锚杆的静力学指标,分析锚杆的工作性能,为加固工程设计提供理论依据。压缩试验表明,径高比为1∶1和1∶2的复合锚杆试件的抗压强度分别是72.08MPa和43.48MPa,弹性模量分别是5.29GPa和5.25GPa。试件的压缩破坏形式是,带箍筋时发生散裂,不带箍筋时发生腰折破坏。拉拔试验表明,钢绞线受拉时复合锚杆内部界面上存在剪切应力峰,随着轴向荷载的逐渐增大,剪应力峰逐渐从邻近加载端向远离加载端的方向移动,平均最大剪切应力与锚杆长度呈指数关系。弯曲试验表明,复合锚杆试件弯曲过程中,内黏结剂与竹子界面剪切滑移变形大于钢绞线与内黏结剂界面的变形,过大的界面滑移和材料断裂是导致弯曲破坏的原因。研究认为,楠竹复合锚杆压缩强度较高,界面剪切强度较低,提高锚杆整体性能的措施包括增设端部锚定板、提高内黏结剂强度、提高钢绞线表面粗糙度等。建议锚杆吊装时宜多点捆绑,尽量保持直线状态,最大弯曲率不得超过2%。     

浅谈沥青混凝土路面的早期破坏与预防措施

沥青路面裂缝产生的原因是由多种因素造成的,它的防治自然就成为一个综合治理的问题。主要介绍了沥青混凝土路面早期破坏的分类和产生的主要原因,然后从早期破坏的预防和维修方面进行了探讨,设计施工、选用材料中,充分考虑防虑防裂问题,对根除沥青路面裂缝的发生有着重要意义。     

土工布在旧水泥混凝土路面改造中的应用

结合广州南沙开发区金岭路的改造工程实践,对土工布在旧水泥混凝土路面沥青加铺层防止反射裂缝工程中的一些作用进行探讨     

土遗址加固材料探讨

目前用于土遗址加固保护的材料众多,但对加固剂的实地选用仍无科学的依据。本文结合实践研究结果,从加固材料的物质结构、加固机理和物性特征三方面,对目前常用的水玻璃、环氧树脂、聚氨酯、有机硅树脂和硅丙乳液等加固材料进行分析。结果表明,这些材料的加固效果与物性特征在很大程度上是吻合的,结合土遗址加固保护原则,提出加固材料简单实用的选择方法。     

硅酸钾和正硅酸乙酯在土遗址加固中作用的研究

硅酸钾（PS）与正硅酸乙酯（ES）是两类主要的土质加固剂.为检验不同加固剂对土遗址的加固能力,选择两种不同含水量的土样进行测试.采用SEM对加固土样进行了分析,讨论了加固剂对土样的加固机理.结果表明：5%的PS有好的加固效果,经过加固的土样颜色变化小,土样的力学强度得到提高,具有耐水、耐冻融、耐温度、耐湿度变化能力,证明这种材料可用于土遗址的加固保护.     

土遗址用变径木锚杆锚固机理数值模拟研究

基于室内拉拔试验的物理模型,利用FLAC^3D建立变径木锚杆拉拔数值计算模型,分析了变径木锚杆锚固系统的荷载传递规律、界面剪应力分布和传递规律、浆体土体应力场和位移场,并通过数值试验研究锚孔直径、锚杆直径和锚固长度对锚固效果的影响。研究结果表明：数值试验结果与室内拉拔试验结果较为吻合,证明数值模拟木锚杆拉拔过程的可行性和科学性;木锚杆浆体界面剪应力沿锚固段分布不均,主要集中在锚固段顶端和末端的0.1 m范围内,末端界面剪应力呈增大的趋势与其变径的结构特征有关,其变径的特点在一定程度上提高了木锚杆的抗拔力;变径木锚杆同时具有拉力型和压力型锚杆的特征,径向具有剪胀作用;锚固影响因素中锚孔直径、锚固长度对木锚杆抗拔力影响显著,而锚杆直径对其影响相对较小;提出了木锚杆极限抗拔力计算公式。     

南竹加筋复合锚杆加固土遗址研究

 南竹加筋复合锚杆是专门针对大体量土遗址加固设计的一种新型锚杆。通过试验证明,采用PS系列灌浆、南竹加筋复合锚杆加固土遗址符合文物保护的原则。当采用水泥砂浆作为灌浆材料时南竹加筋复合锚杆单位锚固力可采用30 kN/m,当采用PS-(F+C)浆液灌浆时单位锚固力可采用20 kN/m。南竹加筋复合锚杆加固土遗址时的薄弱界面是锚杆杆体与锚固体之间,水泥砂浆和PS-F灌浆材料的强度都可以满足南竹加筋复合锚杆锚固时的要求,水泥砂浆锚固体与锚杆杆体的黏结强度标准值为187 kPa,特征值为85 kPa;12%PS-F与粉煤灰锚固体与锚杆杆体的黏结强度标准值为114 kPa,特征值平均为52 kPa。