全长粘结型锚索地震作用下动力响应规律研究

全长粘结型预应力锚索目前是边坡支护中最常见的加固措施,但在地震荷载作用下,其支护作用的发挥及动力响应机制与规律均还不够明确。基于前期开展的预应力锚固边坡离心模型试验,根据模型试验尺寸、边界条件、动力输入等特征,建立数值仿真模型开展全长粘结型锚索动力响应规律研究。对比数值仿真结果与离心模型试验成果,分析了锚固边坡不同位置锚索、锚索不同部位在地震加速度作用下的变形、应力响应特征与规律,在此基础上进一步揭示了全长粘结型预应力锚索在动力条件下的阻滑作用机制与动力响应规律。研究成果对高地震烈度场地边坡的预应力锚索加固及地震工况下全长粘结型锚索的安全评价有重要的参考价值。

富水卵石地层全长粘结型抗浮锚杆施工关键技术

成都平原及周边西区地层常为深厚的砂卵石、地下水丰富、地下水位高,地下室抗浮问题愈来愈凸显,抗浮措施广泛采用全长粘结锚固拉力型非预应力抗浮锚杆。近年来由于极端天气降雨的增多,即使设置了该类型抗浮锚杆的地下室,还远未达到设计工作年限50年,仍然出现了不同程度抗浮失效、结构损坏和渗水等情形,影响地下室的正常使用。究其原因,除了勘察、设计上的不足,该类型抗浮锚杆施工过程中对原材料质量控制、施工工艺质量控制、检验等环节未做到足够严格、合理与重视。本项目在地下室裙楼抗浮锚杆施工过程中,对富水卵石地层全长粘结型抗浮锚杆施工的整个施工工艺环节和关键技术进行研究,以解决上述技术难题,保证抗浮锚杆的施工质量,确保其在设计工作年限内可靠、有效、持久地发挥抗浮作用。

非全长粘结型锚索锚固段长度的一种确定方法

根据对锚杆拉拔试验结果的分析及对锚杆与锚索锚固段受力差异的比较,提出了非全长粘结型锚索锚固段剪应力沿长度的分布模式,并讨论了剪应力分布曲线的特征点,得到了锚固段剪应力沿长度分布为在靠近锚固段顶端有最大值而其两侧则逐渐减小的单峰曲线,提出了确定锚固段长度的合理方法,即以锚固段最大剪应力不超过经过安全储备后的地层与注浆体间的粘结强度作为控制条件。最后,以工程实例说明了锚固段长度的计算方法。

全长粘结型锚杆锚固性能研究

利用全长粘结型锚杆的Mindlin解,对锚固体的应力分布及抗拔力进行了理论分析,导出了抗拔承载力计算式,并结合新疆高昌故城土建筑遗址保护工程,就影响锚固体应力分布及锚固力的因素进行了探讨。结果表明,锚固体应力不能均匀地分布在锚固长度上,随着荷载的增加,应力分布区域变化不大;锚固长度存在临界值,超过该值时增加锚固长度对锚固力的影响甚微;锚杆直径越粗,锚固体上的剪应力分布越均匀,但工程选用时应结合岩土体特性。研究结果可为全长粘结型锚杆加固小型土体的设计理论和施工应用提供一定的数据储备和理论支持。

隧道工程中全长粘结型锚杆使用的两个问题

针对我国隧道工程中使用全长粘结型锚杆存在的问题,本文采用空间轴对称有限元程序 ASFEM对锚杆与围岩之间的相互关系进行了计算分析,得出下列两结论:1.用拉拔试验采检验全长粘结型锚杆的质量是不可行的。现行规范、规程、标准或技术指南,将拉拔试验结果作为评定锚杆质量状况的综合性指标,甚至规定抗拉拔力达到50kN 即视为合格的条文在理论上是不正确的,在工程实践上导致有害的结果。此类条文须尽早修订。2.目前国内隧道工程中广泛采用的不带垫板和锚头的砂浆锚杆虽然结构简单、安装方便,但常常会因其支护能力不足而致使围岩失稳。增设垫板和锚头后可以改善杆受力条件,增强其支护能力,应大力推广带垫板和锚头的砂浆锚杆。特别是对于软弱围岩,垫板和锚头更是锚杆十分必要的组成部分。

锚固体系中全长粘结型锚杆应力分布研究

基于锚固体系的整体性思想,以12,20根锚杆的锚固体系为例,利用三维数值模拟与室内模型试验,分析了全长粘结型锚杆和滑坡体之间的相互作用,研究了锚杆所承受应力与锚杆在锚固体系中所处位置、滑坡体加载变化、锚杆间距等影响因素之间的关系,总结了在这些复杂因素下全长粘结型锚杆应力变化规律。研究结果表明:滑坡体滑动力主要由锚杆承担,各锚杆的应力与其在锚固体系中的位置和总体加载情况有关。

全长粘结型抗浮锚杆设计关键问题分析

由于现行抗浮锚杆设计的执行标准不统一、不全面,从抗浮锚杆传力特性出发,分析了筋体材料、灌浆材料、钻孔方法对锚杆承载力及耐久性寿命的影响。就常用的全长粘结型抗浮锚杆的设计提出应注意的四个关键点:合理设计锚杆长度,合理布置锚杆,重视耐久性设计,注意杆体在结构主体内的锚固节点设计。研究成果对确保锚杆设计安全、增加其耐久性寿命有一定的参考意义。

基于围岩变形的全长粘结型锚杆受力特征研究

为研究围岩变形与锚杆相互作用关系,基于围岩变形推导出仅由围岩变形引起的巷道全长粘结型锚杆界面剪应力解析式,通过解析式分析锚杆界面剪应力影响因素,根据中性点理论,将锚杆分为两段,中性点前和中性点之后,将围岩变形以及引起围岩变形的内力以应变能的形式代入,求出锚杆中性点前剪应力解析式,基于中性点理论求出锚杆中性点后锚杆界面剪应力解析式,从而得到锚杆整个界面剪应力及轴力表达式。研究表明:1)通过锚杆界面应力解析式得到影响全长粘结型锚杆界面剪应力的因素有锚杆和锚固剂直径、弹性模量和围岩测压系数;2)水平地应力是影响围岩变形的主要因素,相关研究成果可以为锚杆支护设计提供一种理论依据。

全长粘结型抗浮锚杆优化设计及运用研究

通过典型工程实例,介绍了全长粘结型锚杆的设计方法与过程,并对可能的布锚方案进行了技术、经济优化,在此基础上得到最优方案。提出了该类抗浮锚杆施工质量主要控制要点、方法和设计与施工过程中应当思索的问题及其解决思路,以便于更好地推广运用。

全长粘结型抗浮锚杆的受力分析与应用研究

在分析全长粘结型抗浮锚杆作用机理的基础上,阐述了在抗浮锚杆的设计与施工中,材料本身特性、围岩特性、荷载与施工方法等诸多因素对抗浮锚杆承载力的影响,并综合考虑这些因素对建设项目的抗浮锚杆进行设计与施工,最终通过现场拉拔试验进行验证,试验结果表明:所有受检锚杆在最大加载时均未出现破坏特征,锚杆抗拔承载力满足要求;最大加载锚头变形与卸载后残余变形均在合理范围内。证明该项目的抗浮锚杆设计合理、施工效果较好,为其他项目提供了参考依据。

层状地层全长粘结型锚杆锚固力学效应分析

考虑地层分层特征,根据剪切位移法基本原理,推导了拉拔荷载作用下层状地层全长粘结型锚杆位移、轴力及锚固体周边剪应力解析解,并结合FLAC模拟算例对比验证该方法的可行性;研究发现地层间界面处锚杆周边剪应力及轴力分布分别存在突变点和折点,其变化程度与地层物理力学性质有关,对此,提出了层状地层全长粘结型锚杆布置方案的建议。

全长粘结型锚杆锚固力影响因素浅析

全长粘结型锚杆作为一种被广泛应用于岩土工程的支护体系,使用过程中普遍存在着锚固能力低、支护作用难以发挥等一系列问题。为此,文章在对全长粘结型锚杆破坏模式进行分析的基础上,通过大量的文献调研与分析总结,指出了其锚固效果主要受3方面影响,材料、结构与围岩。其中,材料方面主要受杆体螺纹肋间距与砂浆配合比的影响;结构方面主要受钻孔直径、锚杆长度与倾斜度的影响;围岩方面主要受围岩弹性模量的影响,可考虑采用中空锚杆进行高压注浆等手段提升其弹性模量。研究结论可为提升全长粘结型锚杆支护设计的可靠性提供参考。

水利工程全长粘结型锚杆施工技术探讨

当前水利工程施工中大量采用了全长粘结型锚杆,为了优化工程施工效率,应当掌握全长粘结型锚杆支护施工工艺,不断优化设计方法,提升设计效率,本文分析了钻孔施工概况,研究了水利工程全长粘结型锚杆施工技术,运用制浆机拌制水泥浆,灰浆水灰的重量比0.38:l~0.45:1,水泥:水之间比例1:(0.38~0.45),水泥:砂之间调制比例设置为1:(1~2)。加强对药卷的保存,避免受潮。树脂锚固剂龄期24h,储存环境温度22±1℃,端锚锚固剂其抗压强度大于等于60MPa,长锚固的锚固剂其抗压强度大于40MPa。检测树脂锚固剂外包装,要求产品质地较为柔软。运用注浆机将水泥浆水泥浆向锚杆孔内灌注,运用风压注浆器、注浆机等往锚杆孔内注入水泥砂浆,将锚固剂药卷泡在专用水槽内浸泡2~3min,运用Ⅱ级螺纹钢筋,填充密实之后,保证材料凝结、硬化,将全长粘结型材料锚固在岩体中,本文研究对水利工程优化施工提供了一定指导。

全长粘结型锚杆及钢筋混凝土灌注桩的应用

结合工程实际情况,介绍了钢筋混凝土灌注桩与全长粘结型锚杆的具体做法,工程实例证明:钢筋混凝土灌注桩与全长粘结型锚杆共同作用,防止护坡失稳,两者相互作用,起到了较好的效果,从处理效果看,不失为一种经济、工期短、实用的处理方法。

全长粘结型锚杆在深基坑支护中的应用

在深基坑支护中应用最普遍的锚杆为端头锚固型锚杆,近年来在一些空间受限及松散土体支护中广泛使用全长粘结型锚杆。本文通过对全长粘结型锚杆加固机理的分析,并结合咸阳市某深基坑支护工程实践,该工程采用全长粘结型锚杆替代端头锚固型锚杆对设计方案进行优化,并利用MIDAS GTS软件对两种锚固形式进行计算分析。基坑变形监测数据结果表明,全长粘结型锚杆支护效果良好。

基于协调变形的全长粘结型锚杆一种新型设计计算方法

全长粘结型锚杆在我国边坡、隧道、地下洞室、基坑、坝体等工程建设中已得到广泛应用,成效显著,很多研究人员对其进行了多方面的研究,尤其是受力状态和加固效果进行了实际现场监测和数值模拟,但对全长粘结型锚杆加固的定量设计仍很有争议,设计人员对其的设计也是在"没有考虑锚杆与节理岩体相互作用"的条件下进行锚杆设计的,即假设拉力锚杆仅受拉力,剪力锚杆仅受剪力,这与实际情况是不相符合的。实际上,在加锚结构面的变形过程中,由于锚杆与岩体的相互作用,结构面附近的锚杆不仅在薄弱层面厚度范围内发生了变形,而且在一个相当大的区段内(约为锚杆直径的3～4倍的区段内)也发生了明显的变形,也就是说,在一定范围内锚杆杆体的几何形态发生了变化,在一般情况下既受拉又受剪,同时还受弯。文章在充分考虑节理岩体与被动锚杆相互作用的条件下,分析被动锚杆的受力情况和加固节理岩体的效果,并给出了全长粘结型锚杆的设计计算方法,进而通过典型实例得到了充分验证,表明该方法计算合理,具有一定的参考价值,供设计人员参考。

全长粘结锚杆锚-浆界面应力的分布规律

在局部变形理论基础上,对全长粘结型锚杆锚-浆界面破坏类型的锚固机理进行分析研究。将注浆体与围岩视为相对位移为零的稳定体,通过确定其主要影响系数r、ks分析得到锚-浆界面的剪应力与轴向荷载的双曲线应力分布形式。通过Flac 3D数值模拟技术和实验算例对其进行对比分析,证明其合理性。定义虚拟系数T用来描述锚杆与注浆体界面材料性质,并对其影响参数进行分析,发现锚杆长度在一定范围内可以增强锚固效果,但过度增加锚杆长度对杆体剪应力与轴向荷载影响较小;随着锚杆半径增大,锚浆界面剪应力峰值呈非线性减小,作用的范围增加,为避免产生应力集中现象,应避免使用半径较小的锚杆;虚拟系数T可以描述锚浆界面的相差度,T值增大,锚浆界面的剪应力增大,作用的均匀度及轴向荷载作用范围降低明显,可通过取合适的T值使锚固效果最佳。T值对锚杆锚固机制的影响较为明显。

全长粘结锚杆加固外倾节理岩质边坡数值分析

结合全长粘结型锚杆加固外倾节理岩质边坡的工程实例,通过FLAC3D建立数值模型,对全长粘结型锚杆加固外倾节理岩石边坡的开挖支护过程进行了数值计算。分析研究了该类边坡的变形破坏特性和全长粘结式锚杆沿杆长轴力分布规律,并且考虑锚杆与节理岩体的相互作用、变形协调关系,给出了全长粘结型锚杆加固外倾节理岩质边坡中的一种设计计算方法。该方法简单适用,可为该类型岩石边坡设计提供参考。

某工程岩质边坡支护方案数值模拟分析

以某工程岩质边坡为研究对象,基于Midas/GTS有限元软件研究了重力式挡墙法、全长粘结型锚杆支护法以及预应力锚杆法三种方案下的边坡稳定性。结果表明:初始状态边坡存在潜在的圆弧状的表层滑动带,最大塑性应变值为4.97×10~(-2),位于强风化石灰岩夹板岩与中风化石灰岩夹板岩交界处;最大水平位移值为42.02mm,初始稳定性系数为1.08。三种支护方案下边坡最大塑性应变值分别减小至6.70×10~(-3)、1.07×10~(-3)、2.73×10~(-4),最大水平位移分别减小至25.40mm、10.72mm、2.56mm,稳定性系数分别增至1.16、1.36、1.58。模拟结果表明预应力锚杆支护方案对边坡整体稳定性的提升最为明显,预应力锚杆支护为最优方案。

黄登水电站尾水出口边坡锚索孔道灌浆质量控制

以黄登水电站尾水岀口边坡锚索加固工程为例,较全面阐述了全长粘结型锚索孔道灌浆的质量控制过程,分析了影响锚索孔道灌浆质量的主要因素,确定了现场质量控制点,如对锚索施工前准备工作各个环节的检查,灌浆时遇到问题采取的处理措施,灌浆时段的控制等。经工程参建各方共同努力,锚索孔道灌浆工序合格率达到了100%,优良率达到了82%,在锚索张拉锁定后,平均应力损失为4%。锚索灌浆质量全部满足合同技术条款和设计技术要求。