玻璃纤维筋锚杆的力学性能试验研究

对玻璃纤维筋锚杆的力学性能进行了试验研究。通过室内拉伸试验、现场拉拔试验、应力监测的过程和结果分析,得到了玻璃纤维筋的基本力学性能指标,并根据锚杆破坏形式分析了玻璃纤维筋在工程应用中的薄弱环节并提出了改进建议。其研究结果为玻璃纤维筋锚杆的设计和应用提供了一定的参考依据。

玻璃纤维增强聚合物锚杆承载特征现场试验

锚杆支护方法在岩体加固工程中应用广泛,锚杆作为支护结构的核心应具有足够的安全度和耐久性。由于钢材易腐蚀,钢锚杆的耐久性受到质疑。玻璃纤维增强聚合物锚杆是一种由树脂和玻璃纤维复合而成的新型加固材料,具有较好的力学性能和耐腐蚀性能,用其代替传统钢筋用于边坡加固可以较好地解决锚杆耐久性问题。现场试验采用千斤顶施加拉拔荷载,用锚杆应力计和分布式光纤BOTDR技术测量锚杆应力,研究不同荷载条件下玻璃纤维增强聚合物锚杆的承载力特征及分布规律,为玻璃纤维增强聚合物锚杆用于永久加固工程的可行性研究提供基础资料。

新型玻璃钢锚杆及其在煤帮支护中的应用研究

介绍了新型玻璃钢锚杆的结构特点和抗扭性能,同时对玻璃钢锚杆的尾部正常受力和偏心载荷受力两种情况进行了实验研究。并给出了新型玻璃钢锚杆在神东煤炭公司保德煤矿88301工作面的应用实例。

玻璃纤维和玄武岩纤维锚杆设计探讨

玻璃纤维和玄武岩纤维杆体材料具有耐腐蚀性、轻质、高强等优良特性,比钢筋或钢绞线更适于用作锚杆材料。测试玻璃纤维和玄武岩纤维杆体的物理力学性质,结合现行规范对两种材料作为锚杆的设计进行探讨。结果表明:玻璃纤维和玄武岩纤维杆体比普通钢筋等杆体材料的抗拉强度高,质量更轻,参考相关规范设计,适于作为锚杆应用于岩土工程锚固。

新型玻璃纤维增强塑料砂浆锚杆的黏结性能试验研究

锚杆广泛应用于隧道、边坡、地下硐室开挖及支护工程中。通过锚杆的支护加固,岩土体的强度和稳定性能够得到显著的改善和提高。传统的钢锚杆在不良地质条件下存在锈蚀严重的缺点,给支护结构的安全性和耐久性带来严重威胁。玻璃纤维增强塑料具有轻质、高强、耐腐蚀等优良特性,是代替钢筋制作锚杆的理想材料之一。在经典拉伸试验模型的基础上,结合锚杆本身的受力特性,建立一种改进的拉伸试验模型,并且根据此试验模型,对直径分别为10,13,16 mm的表面经过喷砂和缠绕纤维束处理的玻璃纤维增强塑料锚杆,以及直径为25 mm的螺纹钢进行拉伸试验,试样的总数量为24组。试验采用强度等级为C60的混凝土模拟岩体,并采用强度等级分别为41.5,55.5 MPa的砂浆作为锚固剂。在试验结果基础上,对玻璃纤维增强塑料锚杆的拉拔破坏模式、临界黏结长度、拉拔承载力、平均黏结强度以及与钢锚杆拉拔性能的比较进行研究讨论,对砂浆锚固玻璃纤维增强塑料锚杆的黏结性能进行系统全面的分析评价,为推广玻璃纤维增强塑料锚杆的工程应用、相关规范的制定,以及进一步研究工作提供一定数据储备和理论支持。

新型玻璃钢锚杆力学性能试验研究

介绍了压痕式金属套管锚尾新型玻璃钢锚杆的结构特点,对其拉伸性能、抗拉拔力、延伸量、抗扭力矩等力学性能进行了试验研究,现场应用取得了良好的技术经济效果。

赣南高速公路边坡玻璃钢锚杆支护效果的数值模拟

公路高边坡大部分需采用锚杆支护,但在降雨较多或地下水丰富的地区,支护的钢筋锚杆常因地下水的腐蚀而失效,需进行二次支护,大大增加了支护成本。玻璃钢锚杆具有高强度、轻质、耐腐蚀和抗疲劳的优点,能有效克服钢筋锚杆易腐蚀的问题。以赣南安远—定南高速公路A2标段山下深切边坡为例,采用FLAC3D软件对玻璃钢锚杆在该边坡中的支护效果进行了数值模拟,对比了边坡支护前后坡体应力、应变以及塑性区的变化情况,并分析了玻璃钢锚杆受力情况。结果表明:玻璃钢锚杆锚固边坡能够有效地减缓坡体变形,减小坡脚处塑性区的范围,提高边坡的整体稳定性,具有很好的支护效果。

GFRP锚杆锚固特性研究

通过玻璃纤维增强塑料(GFRP)锚杆与水泥砂浆之间的粘结强度试验,研究了GFRP锚杆的锚固特性,包括不同强度等级砂浆对粘结强度的影响和GFRP锚杆直径对锚杆拉拔性能的影响.采用理论分析方法,研究了GFRP锚杆表面沿锚固长度方向的应力分布,获得了锚杆轴力和粘结应力沿杆长的分布规律.并采用数值模拟方法对结果进行了验证.

玻璃纤维锚杆在基坑支护中的应力分布规律

为深入研究玻璃纤维增强聚合物(glass fiber reinforced polymer,GFRP)锚杆代替传统钢筋锚杆作为支护结构应用于基坑工程的可行性,通过现场拉拔试验探究了GFRP锚杆应力沿杆体的分布规律,通过有限元分析研究了不同参数的影响规律,并为提高GFRP锚杆在基坑工程应用的可行性,进一步探讨了常见锚具失效的机理,开发设计了新型锚具。结果表明:GFRP锚杆在拉拔过程中,轴力沿锚杆杆体呈指数型衰减,最后趋近于零,存在一个临界锚固深度,大部分轴力作用范围为0~4 m;剪应力分布具有峰值点,大致位于离端口0.5 m处,最大剪应力峰值为2.27 MPa,剪应力发挥的主要区间为0.5~3.5 m;轴力分布范围扩大的速率远小于拉拔荷载增加的速率,当荷载增加到极限荷载的50%时,应力分布范围趋近于最大传递距离;上覆压力变化对锚杆轴力传递范围没有明显影响;当黏聚力和内摩擦角增加到一定值时,对锚杆轴力影响开始下降;新型GFRP锚具能有助于GFRP锚杆发挥出其强抗拉特性,具有良好的工程应用价值。

某工程汉高聚苯板外墙外保温施工技术探讨

南京某小区采用了德国汉高赛利特挤塑型聚苯乙烯保温板(XPS)外墙外保温等节能施工技术,取得了比较好的保温节能效果。本文对包括基层处理、保温板安装及固定、粘贴玻纤网、涂抹面胶浆等工艺的汉高聚苯板外墙外保温施工过程进行了详细说明,交待了安全措施以及施工难题。指出材料是基础,施工是关键。

玻璃钢锚杆支护性能的数值分析

玻璃钢锚杆具有较高的性价比,良好的力学性能。应用于巷道支护中可以大为减少支护成本,降低劳动强度,提升工作效率。通过FLAC数值模拟得到:现有的玻璃钢锚杆与钢筋锚杆支护效果相当,满足当前回采巷道的支护需求。

铺层结构对EP/GF复合材料沉头螺栓连接失效的影响

以环氧树脂(EP)为基体,单层玻璃纤维(GF)布为增强体,利用真空辅助树脂传递模塑工艺制备了具有[0°]_(_(6s)),[45°/–45°]_(_(3s)),[0°/90°]_(_(3s)),[90°]_(_(6s))铺层结构的EP/GF复合材料层合板,通过拉伸失效实验研究了铺层结构对复合材料层合板沉头螺栓连接承载能力的影响,并进一步分析了4种铺层结构的沉头螺栓连接层合板在拉伸时的失效行为。结果表明,[45°/–45°]_(_(3s))与[0°/90°]_(_(3s))铺层结构的层合板均发生了承载失效,具有较高的螺栓连接承载能力,其中[0°/90°]_(3s)铺层结构的层合板最大拉伸载荷最高,为6.7 k N,[45°/–45°]_(3s)铺层结构的层合板具有最大的失效位移,为14.17 mm;[0°]_(6s)铺层结构的层合板发生了剪切开裂失效,其螺栓连接承载能力低于上述两种铺层结构;[90°]_(6s)铺层结构的层合板发生了净张力失效,其螺栓连接承载能力最低。

锚固剂玻璃钢锚杆支护工程力学特性与应用

针对金山店铁矿锚固剂玻璃钢锚杆支护优化设计中的技术参数和施工质量检测标准的问题,采用室内、现场试验等研究方法对该支护体系的工程力学特性进行了系统研究.结合金属矿山巷道变形特点,将MT219-2002规范中的"锚固力"技术指标修订为"单位锚固长度锚固力",并增加了"延伸率"技术指标.锚固剂的抗压强度和膨胀性室内力学试验结果表明,抗压强度比规范略小,长期膨胀性为0.52%,达到规范的技术要求.在-270m^-340m中段的石英闪长岩和粉状磁铁矿中,采用现有施工技术进行了锚固剂玻璃钢锚杆支护工程力学特性试验,得到各项强度和变形指标.在此基础上,按强度折减系数0.8进行了折减,提出了锚固剂玻璃钢锚杆支护的技术要求和施工质量检测标准.应用该结果进行-312m水平采准巷道支护优化设计和质量检测,在试验地段取得明显的效果.

声频应力波法检测土遗址加固用玻璃纤维锚杆锚固质量初探

土遗址锚杆锚固质量一直是土遗址加固工程中关注的重点问题。目前,土遗址领域均采用具有破坏性的拉拔试验对其进行检测。基于土遗址的文物属性,本研究尝试利用无损检测技术评价土遗址加固用玻璃纤维锚杆的锚固质量。通过锚杆无损检测仪与拉拔仪分别对甘肃省红沙堡遗址与永泰城址加固工程中的玻璃纤维锚杆锚固系统进行检测。比较实际测量杆长与仪器测量杆长结果,得出杆长指标可以判断无损检测仪所测结果的真实性。无损检测仪得出的检测波形衰减规律显著,对比相应锚杆的拉拔试验的评价结果,证实了声频应力波法在土遗址玻璃纤维锚杆锚固系统无损检测中的适用性。本研究结果将为评价土遗址加固用玻璃纤维锚杆锚固质量提供可靠的依据。

玻璃钢锚杆材质改进试验

玻璃钢锚杆的主要缺陷是抗扭强度很差,从而在很大程度上限制了其应用领域。文章主要分析了如何通过改进玻璃钢锚杆的组分和成型工艺来提高其抗扭强度。通过扭转试验和扫描电子显微镜(SEM)观察得到了不同加入量的固化剂(MEKP)、纳米莫来石以及聚氨酯对玻璃钢锚杆扭矩的影响。同时,研究发现对树脂胶液抽真空后可显著改善杆体的抗扭强度。

外露段与超钻深度对土遗址锚固无损检测影响的室内研究

为研究土遗址玻璃纤维(GFRP)锚杆锚固系统中外露段长度和锚孔超钻深度对锚固系统基频与采样波形的影响,在室内模拟制作了3根外露段长度为0.5 m,锚固长度1 m,底端预留浆液长度为1 m的试验锚杆系统.试验过程中,首先固定锚固段长度(1 m),对外露段分段切割至0.1 m,然后固定外露段长度(0.1 m)不变,对底端预留浆液部分进行分段切割,以模拟不同的外露段长度与超钻深度.每次切割后,分别采集各外露段长度与各超钻深度下的无损检测波形.通过对采样波形的时域与频域分析,发现随着外露段长度的增加锚固系统基频减小,且外露段长度为0.3~0.5 m时会造成波形失真、干扰信号增加、波形图难以识别,甚至会对锚固质量做出错误评价.对于外露段长度为0.1 m,锚固长度为1 m的土遗址GFRP锚杆锚固系统,超钻深度对锚固系统基频和采样波形的影响均很小.

吸水性对尼龙紧固件拉伸强度的影响

对由玻璃纤维增强尼龙610注塑成型的螺栓进行吸水试验,用扫描电镜对不同浸水时间后的螺栓内部组织进行了显微观察,分析了水分引起螺栓拉伸强度变化的机理。结果表明,螺栓在水中的吸水量随浸水时间的延长而增加,初期增加较快,而后随着吸水饱和值的趋近而渐缓。螺栓浸水后,其拉伸强度先小幅度升高后下降,拉伸强度的最大提高量和下降量分别为烘干状态下的5.6%和21.5%。

隧道玻璃纤维锚杆全断面预加固机理与应用

在隧道开挖过程中,围岩应力重分布是一个三维过程,掌子面前方的“待挖核心体”的形变响应与洞室的收敛存在密切联系,“待挖核心体”的岩性决定了开挖后的围岩能否自然成拱。因此,对于不能自然成拱的破碎、软弱围岩常采用玻璃纤维锚杆对隧道掌子面进行全断面预加固。文章通过对不同工况下的玻璃纤维锚杆全断面预加固进行模拟分析,得到了隧道开挖过程中掌子面位移变形随开挖进程的变化规律,以及衡量玻璃纤维锚杆全断面预加固效果的位移指标。基于典型软弱围岩条件下的铁路隧道工程实例,结合多种工况条件,给出了玻璃纤维锚杆的优化设计参数和施工方案,可为同类工程提供借鉴。

软弱围岩大断面隧道掌子面锚杆加固参数研究

软弱围岩隧道的开挖施工容易造成开挖面失稳坍塌以及拱顶沉降过大等事故,须对围岩和掌子面进行加固,以保证施工安全。以宁波象山县野猪山隧道为工程背景,以新意法为理论基础,采用玻璃纤维锚杆加固隧道掌子面,通过数值分析研究了掌子面锚杆布置密度、加固长度、搭接长度等加固参数,得出掌子面玻璃纤维锚杆加固长度应大于隧道开挖直径,可提高掌子面的稳定性;对掌子面挤出变形控制较为严格的情况下,可以对全断面布置锚杆进行加固。

新型玻璃钢锚杆在综采工作面上下两巷中的应用

根据南山矿巷道自身的特点,在西一区综采工作面切眼及轨道、运输巷进行了新型的玻璃钢锚杆用于煤巷巷帮支护的试验,有效降低了巷道支护成本,增强了生产安全,使用效果良好,具有重大的技术和经济、安全效益。