关于工民建施工中土层锚杆技术的运用分析

工民建施工中,土层锚杆技术是应用性比较强的技术之一,工程建设单位利用更新的工作观念,科学合理的应用土层锚杆技术,可通过充分发挥土层锚杆技术的应用作用,确保工民建施工的效率和质量,不断强化工民建施工的意义和价值。本文主要对工民建施工中土层锚杆技术的运用方法详细分析。工程建设单位可在社会发展现阶段基于工民建工程存在的相关问题,积极探索土层锚杆技术的有效应用策略,弥补工民建施工中存在的相关不足,达成既定的工程优化目标。

关于工民建施工中土层锚杆技术的运用

当前,城镇化是经济发展的不可避免的产物,同时也是人们生活质量提高的具体体现。城镇人口的增加带动了建筑业的发展,这给很多建设机构提供了机会,但也面临着严峻的考验,在市场需要和土地资源不均衡等分布条件下,为了争夺有限的资源开发权,企业需要具备一定的竞争能力从而在市场中占有一定的地位。而随着资源的匮乏,人们开始把注意力放在了地下土地,这些充足的地下空间不但可以缓解居民的居住问题,也可以缓解建设机构之间的激烈竞争。本文就简要概述工民建施工中土层锚杆技术,分析具体应用方法,并提出工民建施工中土层锚杆技术运用提升对策,以期提高工民建施工品质。

工民建施工运用土层锚杆技术的要点分析

针对普通锚杆、自钻中空锚杆、旋喷锚杆等目前常见的土层锚杆类型,为优化土层锚杆技术在工民建施工中的应用效果进行了详细分析。为保证有效利用土层锚杆技术,打孔、清洞、装拉杆等技术措施在内的各项准备工作都要在施工前进行。这些措施都是为了提高土层锚杆技术的应用效果,同时也是为了给建筑施工提供一定的参考和借鉴。

地面荷载下土层锚杆工作性能试验研究

通过室内模型试验,模拟了土层锚杆在地面荷载作用下的工作条件,分析了其工作性能,得出了锚杆轴向应变的分布特征、同一锚杆轴向应变随地面荷载增加以及作用时间的变化特点、不同层锚杆轴向应变随地面荷载增加以及作用时间的变化特点。试验表明:土层锚杆轴向应变由孔口向锚固端逐渐递减;随着荷载的增加,应变峰值先增大,后减小;在同级荷载作用下,轴向应变水平也呈现出先增大后减小的趋势;在地面荷载较小的情况下,顶层锚杆起主导作用,当达到极限后,起抗滑作用的主要是中间和底层锚杆。

土层锚杆模型试验研究

针对土层锚杆应力分布的复杂性,进行室内模型试验,利用所得数据,绘制了拉力型锚杆和压力型锚杆杆体全长上的应变分布曲线、同列锚杆锚固段末端点以及坡面处的应变分布曲线。在所得曲线的基础上,对坡体中锚杆的应力分布特征以及变化规律进行了分析及讨论,从而对其工作性能和加固机理进行初步研究。介绍了锚杆上剪应力分布的理论解,并将试验结果与理论分析结果进行了对比,两者基本吻合,验证了本试验结果的合理性和可靠性。

土层锚杆和挡土桩共同作用的非线性分析及其优化设计

对锚杆抗拔力试验p-s曲线用最小二乘法作多项式拟合,并根据土层锚杆与挡土桩交点变形协调关系建立非线性方程组,联立求解可以得到挡土桩的水平位移。本文进一步以挡土桩最大水平位移为约束条件,以锚杆布置间距等作为变量,以挡土桩的最小刚度为目标函数进行优化。最后给出了优化实例。

端头扩大型土层锚杆技术

锚固力是土锚重要的工作特性指标,端头扩大型土层锚杆技术作为提高锚固力的一种有效手段越来越得到人们的重视。为此,在这着重介绍国内外土层锚杆端头扩大技术的原理及应用发展情况。

水作用下黄土土层锚杆的预应力损失

为研究水的作用下,土层锚杆的预应力损失,作者进行了土层锚杆抗拔模型试验。利用所得数据,得到了锚杆预应力损失随时间变化的曲线、预应力锚杆的锚头位移随时间而变化的曲线等。在对所得曲线分析与讨论的基础上,得出黄土土层锚杆的预应力损失主要是由于锚固段土层的蠕变引起的,而且随着土体含水量增加,土体的蠕变性也愈加明显,使得锚杆最终因锚固力不足而被拔出破坏。并提出施工过程中,注意排水、选择优质材料、保证安装质量,同时注重超张拉和二次张拉,是补偿预应力损失,确保工程安全性的重要手段。

土层锚杆蠕变试验研究

目前在工程中，往往注重锚杆的荷载变形行为，很少关注其时间效应行为。我们做了2根土层灌浆锚杆的拉拔蠕变试验，并对锚杆拉拔的蠕变特征进行了分析。首先利用锚杆拉拔蠕变曲线画出了等时拉拔力一位移曲线，然后计算各时刻等时曲线的割线刚度，并分析了刚度和时间之间的关系。建立了锚杆抗拔的流变力学模型，并由此得到了长期抗拔力随时间的变化规律，求导出锚杆拉拔的长期抗拔力。结果表明，锚杆的长期抗拔力约为瞬时抗拔力的85％～90％。

土层锚杆受力特性及水的影响模型试验

土层锚杆的受力特性是多年来各国学者致力研究的问题之一,通过现场模型试验,对土层锚杆的受力特性进行了研究,改变锚杆周围土体的含水量,分别研究了土体含水量对锚杆P-S曲线、极限抗拔力以及预应力的影响。试验结果表明,轴力及剪应力峰值均在锚固段外端,锚杆的P-S曲线为明显的4段线:弹性阶段,弹塑性阶段、塑性阶段和残余阶段,当含水量较低时,弹性阶段较为明显,当含水量增大时,没有明显的弹塑性阶段,直接由弹性变为塑性阶段,含水量越大,锚杆极限抗拔力越低,且呈反"S"曲线变化规律,预应力张拉刚刚完成后,锚杆的预应力损失很快,预应力的变化和时间呈负指数变化关系,当周围土体含水量增大时,预应力会继续降低。

土层锚杆技术的发展及研究动态

介绍土层锚杆技术的发展过程、分类、锚杆的工作机理和分析方法，以及对锚护体系的试验研究及其成果．在分析目前国内外研究动态的基础上，提出了有待进一步解决的问题．

土层锚杆预应力损失原因分析与补偿对策研究

阐述了预应力锚杆的加固机理,对土层锚杆的预应力损失原因进行了分析。基于工程实践和土工试验,提出了相应的预应力损失补偿对策,并深入剖析了其中的理论依据。

土层锚杆的常见病害及防治对策研究

为了深入研究土层锚杆可能出现的各种病害及原因,有针对性地提出防治措施,进行了室内模型试验。根据试验结果分析了在水的作用下土层锚杆破坏时的应力传递过程,提出土层锚杆发生破坏时所遵循的逐次破坏的突破观点。首先失效的是坡顶锚杆,其次是坡脚的锚杆,最后才是坡体中部的锚杆。并对破坏时土层锚杆发生的6种病害形式进行了详细论述及原因分析:灌浆体和土体界面的破坏、土体的破坏、锥体-黏结复合破坏、锥体破坏、灌浆体的拉裂和压碎、灌浆体与杆体之间的黏结破坏。在综合分析的基础上,提出了土层锚杆常见病害防治的几个关键性对策。

可重复高压灌浆土层锚杆

论述了可重复高压灌浆锚杆的结构构造以及其独特的灌浆工艺，探讨了该类锚杆的承载能力特性。文中还给出了该类锚杆在不同地层中应用的几个实例。

考虑施工过程的土层锚杆挡土桩共同作用的非线性分析

根据基坑开挖的施工过程,对每一个开挖步骤,利用锚杆和挡土桩交点变形协调关系建立协调方程组;对锚杆的P-s曲线用最小二乘法进行多项式拟合,得到非线性的回归函数,并将其代入变形协调方程组,用不动点迭代法编程求解,得到每个开挖过程锚杆的内力和位移值。将不同施工过程的同一点的所有变形值累加,即得到了该点在开挖结束后的最终变形。

基于变形协调土层锚杆应力传递及变形计算

基于锚固层界面处于弹性状态下锚固体与周边土层之间变形协调,建立土层锚杆荷载传递机理模型,推导了锚杆锚固段上轴力、剪应力及弹性位移的理论计算式,并讨论锚固体与周边土层的相对刚度、锚固段长度等因素对锚固段上轴力、剪应力及极限锚固力的影响.分析表明:相对刚度越小,轴力与剪应力分布越集中,反之则趋向于均匀;锚固段长度存在长度效应,达到临界长度后增加锚固长度对承载力的增长效应并不明显.现场试验的实测结果很好验证了该理论模型的合理性,对实际工程中锚杆的设计计算具有一定的参考价值.

采用极限分析方法确定土层锚杆的极限承载力

考虑到土层锚杆的拉拔破坏方式以锚杆体周围的土体的屈服或破坏为主 ,根据现场拉拔试验及数值计算成果 ,本文假定在极限状态下锚杆体破坏时在土体中形成一个锥体或纺锤形的破坏体 ,以极限分析理论为基础 ,确定了锚杆极限承载能力的计算方法。通过与常规的设计理论进行对比分析 ,本文确定的计算方法从另一方面描述了土层锚杆的破坏方式 。

土层锚杆的应力传递及变形分析

采用Cooke提出的摩擦桩的荷载传递物理模型,导出了土层锚杆荷载传递的双曲线函数模型及荷载与位移关系的理论解,并将理论解与现场实测数据进行了比较,两者吻合较好,该模型可供工程设计应用参考。

浅论深基坑粉喷桩—土层锚杆联合支护技术

粉喷桩与土层锚杆联合支护方式可同时解决支护与止水双重问题,在基坑开挖深度不大,基坑周边环境条件严重受限的情况下,可充分显示出其技术经济方面的优越性,值得应用推广。文中探讨了该联合支护方式的设计方法,建议按喷锚支护模型计算边坡整体稳定性,计算中将粉喷桩等效为一层加固土。通过工程实例,验证了建议的计算模型。并且还对施工中应注意的一些问题进行了阐述。

土层锚杆的内部稳定性分析

为在进行土层锚杆内部稳定性分析时,提出一个更为合理、经济的有效锚固长度,进行了室内模型试验和有限元模拟.通过室内模型试验得出,坡脚及坡顶是最容易破坏的部位,在锚杆的设计中应予以加强处理;通过有限元模拟,统计出了各层锚杆所对应的应力集中系数表.在此基础上,对应力集中系数的变化规律进行了分析及讨论,得出了坡体上锚杆位置不同,其所对应的应力集中系数也不同的结论;并提出在计算锚杆的有效锚固段长度时,可根据锚杆所处位置的不同,分别采用不同的安全系数.从而为岩土工程锚杆设计提供了一定的参考依据.