加锚岩体的界面应力元模型

基于不连续介质变形体的界面应力元法建立了加锚岩体新的数值模型，该模型可以仿真各种加固锚件的复杂几何布局，对加固锚件的位置、长度、倾向、倾角等均无任何限制和要求。数值算例表明：文中的计算模型能够较好地揭示加锚岩体的工作性态，具有广阔的应用前景。

加锚岩体的阶谱复合单元法研究

加锚岩体有着复杂的非线性的变形模式,常规的线性基函数不能满足成模拟这种非线性的要求,若进一步细分网格,又会增加前处理的工作。引入阶谱技术,建立阶谱复合单元法,其基本思想是在复合单元中增加虚节点,扩大容许函数容量,通过使用阶谱基函数,提高计算精度。在广义节点下分析复合单元,使用阶谱复合单元法模拟加锚岩体,随着升阶,能够从物理本质上更好的拟合加锚岩体复杂的力学性质;在粗糙单元网格下逼近真实值,减轻网格的束缚。对阶谱复合单元法进行理论推导和实例研究,通过与有限单元法和复合单元法计算结果的比较,发现在较粗糙计算网格情况下随着升阶,阶谱复合单元法计算结果有明显的改善。

考虑界面特性的加锚岩体组合单元模型

针对加锚岩体的数值模拟,通过锚杆轴向位移自由度的引入,建立了考虑界面黏结滑移性质的加锚岩体组合单元模型,并导出了组合单元的相关列式.算例表明,采用该模型进行加锚岩体分析时,锚杆可以穿过实体单元的任意部位,可为真实地反映锚杆的复杂几何布局与工作特点提供便利.

加锚岩体的组合模型及加固效应分析

针对加锚岩体的数值模拟，为了真实反映各种锚固件的复杂几何布局，提出了采用三维加锚岩体的组合模型，利用有限元法中的位移插值理论和静力等效原则建立加锚岩体组合单元的相关列式，并提出相应的实施细则，避免了传统概化模型引入的误差，从而为全面揭示加锚岩体的工作性态提供依据，同时，文中对锚固件的效应作了讨论。

温州港状元岙港区化工码头钢管锚岩桩施工技术

结合温州港状元岙港区化工码头钢管锚岩桩工程实践,提供一种用锚岩桩替代全断面冲击成孔的方法。对设备选型、工艺流程等进行了详细介绍。施工的桩基经检测完全满足设计对桩的参数的要求。实践证明,在海况环境条件下,锚岩桩施工具有较高的安全性,成桩质量完全满足设计要求,同时大大地提高了施工效率。

加锚岩体细观破坏数值模拟

将端部锚杆模型应用到改进刚体弹簧方法中,建立了加锚岩体细观破坏数值模型。考虑拉裂和剪切2种破坏模式,拉裂破坏通过拉裂强度进行判断,剪切破坏通过Hoek-Brown准则进行判断。算例表明,锚杆的施加在细观尺度上遏制了张拉裂隙的产生并使剪切裂隙相应增多,显著提高岩体的单轴抗压强度,并抑制岩体的侧向变形。

加锚岩体力学效应的研究

岩体加锚的物理力学效应非常明显。利用理论分析和界面元数值模拟研究了锚杆对岩体内聚力、内摩擦角值的影响,讨论了不同的锚杆倾角及密度对岩体内聚力、内摩擦角值的影响程度。在此基础上,给出加锚后岩体等效内聚力的近似计算式。

冲击载荷下加锚岩体抗剪力学特性

为深入研究冲击载荷下加锚岩体抗剪力学特性,采用实验室试验的方法对2种锚杆材质的加锚岩体开展了不同冲击能量和预紧扭矩下的侧向冲击试验,分析了不同锚杆材质和预紧扭矩对加锚岩体在冲击载荷下抗剪力学性能的影响,监测了落锤冲击力-时程曲线,并利用高速摄像机捕捉了试样冲击变形的全过程。试验结果表明:加锚岩体冲击过程可分为落锤释放、锤岩下移和分离回弹等3个阶段。试样顶底面均为轴向剪切裂缝和伴随竖向裂缝;前面和背面均为腹剪斜裂缝和竖向裂缝;交界面裂缝以钻孔为中心向四周呈放射状分布,且上半部分裂缝数量明显多于下半部分,裂缝宽度多在10 mm以内。在一定范围内,中部混凝土块顶面和交界面破坏程度均随冲击能量的增大而增大,随预紧扭矩的增大而减小。锚杆受动态剪切会发生弯曲、径缩甚至断裂。在一定范围内,冲击能量越大,锚杆弯曲变形越大;预紧扭矩越大,锚杆抗冲击变形能力越强。CRM700型锚杆的抗冲击变形及破断能力均优于HRB500型锚杆,其能够显著提高加锚岩体的整体抗冲击性能。根据冲击力-时程曲线又可将冲击过程分为强冲击阶段、震荡阶段和衰减阶段。强冲击阶段时间仅1 ms左右,主要为锤头与试样发生接触;震荡阶段持续时间达10 ms左右,主要发生混凝土块的破裂失效和锚杆的弯曲变形。锚杆材质和预紧扭矩对加锚岩体在冲击载荷下的抗剪力学性能影响显著,使用CRM700型锚杆或施加适当的预紧扭矩均可提高加锚岩体的抗剪力学性能。

基于ANSYS的锚岩桩受力特性的计算研究

文章采用ANSYS有限元软件,计算研究某海岛渔港透空式防波堤桩基工程的锚岩桩在不同锚固长度条件下,其锚束受力的特性。基于工程地点的建设条件,选择适当的模拟参数建立锚岩桩数值计算模型,对3种不同锚固长度的锚岩桩进行数值模拟,计算锚岩桩锚固长度变化时的受力值,分析不同锚固长度的锚束轴向位移、应力、轴力以及水泥砂浆粘结力随荷载的变化,以及沿锚固深度的分布规律,确定7 m是该工程锚岩桩合理的锚固长度,其计算方法不仅可用于设计阶段锚岩桩锚固长度的计算,同时也为同类工程进行设计计算锚固长度提供了参考。

Sarma法在加锚岩质高边坡安全稳定性评价分析中的应用

根据Sarma法的基本思想,考虑地震作用、地下裂隙水的影响以及岩石锚杆的支护效应,建立了加锚岩体边坡稳定性分析的滑体计算模型,并将该模型应用于紫坪铺水电站大型岩体高边坡工程,进行了边坡安全稳定性评价分析。计算结果表明,边坡安全系数随地下水位的升高和地震烈度的增强而减小,且边坡安全系数因加锚而得到提高。因此,高度重视地下裂隙水和地震作用对边坡稳定的影响以及考虑对边坡及时施锚是十分重要的。

大榭45万t原油码头锚岩桩施工技术

结合大榭45万吨原油码头锚岩桩施工情况,介绍大型锚岩桩码头稳桩、桩尖保护、搭设钻孔平台及锚岩等施工方法和工艺,为类似工程提供参考。

锚岩管柱基础在码头工程中的应用

通过对温州及邻近地区八尺门矿石码头的设计总结,阐明在小型码头工程中,锚岩管柱基础在裸露或浅覆盖层地质条件下的应用。

高桩码头工程锚岩桩施工

从钢管桩沉放、搭设钻孔平台、钢管桩内成孔、导向架安装、锚孔成孔、下锚杆、锚孔内注浆和锚杆试验等方面,详细介绍水上斜孔锚岩桩施工的各道工序和质量控制,既节约了材料,又大幅度缩短了施工工期,锚杆抗拔力亦达到了预期的计算承载力,为其他类似工程提供了借鉴。

锚岩桩基础设计探讨

针对目前港口工程嵌岩桩存在工程费用高、施工工期长的问题,通过对以锚岩桩替代嵌岩桩的可行性探讨及工程实例验证,为中小码头降低造价、缩短施工工期提供了一个解决之道。

锚岩桩施工技术的探讨

锚岩桩施工工艺比较独特,在覆盖层较浅或岩面较陡等复杂地质条件下应用较为广泛,文中主要阐述钢管桩内锚岩桩施工流程及技术控制要点,通过科学合理的组织施工,锚岩桩的抗拔力是可以满足设计要求,这就为复杂地质条件下桩基设计和施工提供科学的技术数据。

潜孔锤在温州瓯江航道防撞墩锚岩桩工程中的应用

随着经济社会的深入发展,大直径锚岩桩越来越多地应用于桥梁、港口、码头、防撞墩等水工建筑物的基础工程中,施工技术也更愈加先进成熟。我们针对温州瓯江五桥防撞墩桩基础地质条件的实际特点,结合锚岩桩良好的抗拔性能,通过对各种成孔方法的对比分析,最终确定选用潜孔钻机施工锚岩桩,并详细介绍了潜孔锤的施工工艺流程及关键工序控制要点。通过科学合理安排,精心组织施工,为类似工程施工提供了成功的案例。

含层理加锚灰岩单轴压缩力学特性及变形全过程统计损伤模型

为了探究锚固角度对含水平层理加锚灰岩单轴压缩力学特性的影响,利用WAW-3000 kN伺服万能液压试验机和PCI-2声发射采集系统,对不同锚固角度的加锚灰岩进行单轴压缩及声发射特性试验,得到了弹性模量、泊松比、抗压强度等力学指标随锚杆倾角的变化规律,并对声发射变化规律进行了分析。结果表明,加锚灰岩力学参数表现出明显的各向异性特征,且在不同的变形阶段声发射能量的变化规律也不相同。同时,综合分析了加锚灰岩空隙与骨架两部分变形之间的关系,基于声发射规律建立了考虑压密效应和弹塑性损伤演化的加锚灰岩全过程变形破坏分析方法和解析模型,其计算结果与试验曲线吻合度较高,表明所建立的模型能够很好地反映荷载作用下加锚灰岩加载初期空隙压密非线性变形和中后期累计损伤破坏的全过程。

悬索桥岩锚式锚碇的承载特性研究

悬索桥岩锚锚碇系统能充分利用岩体承载能力,为了研究其承载特性和破坏模式,以主跨为1768 m的某公路双塔单跨吊钢箱梁悬索桥岩锚锚碇为例,先建立了锚址区地质概化模型,通过原位测试和室内试验分析得到岩体力学特性;后采用FLAC^(3D)建立了锚碇系统及围岩相互作用的三维模型,模拟分析了岩锚区围岩塑性区分布规律、变形特征、岩锚破坏模式;再采用楔形断裂法得到了岩锚的抗拔安全系数。结果表明:1)岩锚锚碇系统的破坏机理为主缆拉力作用下,锚体及周边围岩沿着破裂角发生整体拉剪复合破坏;2)通过超载法得到该桥岩锚锚碇围岩稳定安全系数为7.0;3)采用“楔形断裂法”得到岩锚锚碇的抗拔安全系数为4.0。

主厂房岩锚梁桥机试验全过程智能监测反馈

TB水电站主厂房内安装2台550 t/100 t单小车桥式起重机,其支撑结构采用岩壁吊车梁。为了解其结构受力状态,确保桥机安全稳定运行,在进行桥机负荷试验(静载、动载)中,对监测断面进行全智能自动监测、反馈。成果表明,试验过程中各项监测指标均处于设计预警值以内,表明主厂房岩壁吊车梁结构和体型合理、安全可靠。

地下厂房岩锚梁开挖施工技术

水电站地下厂房开挖施工主要有顶拱开挖、岩锚梁开挖和高边墙开挖。而岩锚梁施工是整个地下厂房施工过程中的重点和难点,其开挖质量要求高,施工精细,岩锚梁的开挖施工质量及施工精细化程度可体现出整个地下厂房的开挖施工水平,尤其在不良地质条件下岩锚梁施工,其开挖施工技术尤为关键。结合工程实例,分析总结岩锚梁开挖施工技术。