基于上限法的深部大断面回采巷道顶板锚索设计方法研究

针对目前深部大断面回采巷道控制难题和相应的高强锚索控制技术,考虑顶板围岩应力与支护荷载影响,利用Hoek-Brown强度准则及塑性力学中的极限分析上限法,得到了大断面巷道顶板的冒落破坏机制,提出了顶板锚索长度及匹配预紧力的设计方法。基于建立的锚索设计参数影响因素敏感性指标对巷道宽度、岩体重度、围岩应力、岩体抗压强度、抗拉强度、锚索布设间距、顶角锚索布设倾角等因素的影响进行了分析。结合现场实际情况,提出了深部大断面回采巷道围岩控制的工程建议。将此设计方法应用到千米深井赵楼煤矿1305孤岛工作面的运输顺槽顶板锚索参数确定中,有效地控制了围岩变形。研究表明:在高应力大断面回采巷道中,顶板锚索需锚固在稳定岩层中,并施加足够的预紧力,才可有效控制顶板围岩冒落或破坏;顶板锚索所需预紧力随岩体抗拉强度、抗压强度及岩体经验参数A的增大而减小,随巷道宽度、岩体重度、围岩应力、锚索布设间距、顶角锚索布设角度以及岩体经验参数B的增大而增大,其敏感性最高的影响因素为围岩应力。因此,在深部高地应力巷道设计中,需特别重视地应力的影响,采用高强、高延伸率锚索,增设锚索定量让压装置,高阻让压有效释放围岩应力,并通过施加高预紧力或注浆加固等方式来提高围岩完整性,获得较好的围岩控制效果。

非圆弧滑面滑坡中满足平衡条件的预应力锚索设计拉力的确定方法

近20年来预应力锚索广泛用于加固滑坡或高边坡,但在以往的设计计算中,为简化起见,对非圆弧滑坡预应力锚索的设计一般采用指定设计外力而根据力的投影来确定锚索根数,并认为锚索作用力以集中荷载作用在滑面上。实际上,由于作用在地面的荷载经滑体传递后发生了很大的扩散作用,不满足力及力矩的平衡条件,其公式具有一定的缺陷,因而不尽合理,甚至由于锚设置不当造成其超载受荷而发生破坏,引起严重后果。本文根据其受力特点采用Morgenstern-Price法的基本假定从平衡条件出发,导出了确定锚索设计外力的迭代算法公式,对工程实际具有较大的理论意义。

锚索设计参数对复杂地基导流墙预应力锚固的影响分析

预应力锚索加固是一种比较成熟的岩土加固技术,已广泛应用于许多工程,同时预应力锚固是改善结构稳定性的重要手段。基于ANSYS有限元软件进行模拟计算,利用预应力锚索加固复杂地基导流墙,研究了锚索设计参数对复杂地基导流墙预应力锚固的影响,提出针对台阶状复杂地基的布锚方式。结果表明:锚索设计参数对复杂地基导流墙预应力锚固有不同程度的影响,导流墙的侧向抗滑稳定对锚固角、锚固高程及锚固间距的变化极其敏感,锚固效果受锚固高程的影响最为显著。

岩土工程中的预应力锚索设计

介绍锚索设计拉力确定、选用(或校核)锚索材料强度及数量、确定受拉材料强度利用系数、锚固段长度计算、灌浆设计、锚索锚头支承结构物设计、张拉力控制,提出了设计中应注意的几个问题。

锚索设计和施工中的几个问题

针对几个在建国家重点工程中锚索设计与施工的几个问题进行了较详细的讨论,提出我们的看法。重点讨论了非粘结型锚索的优缺点,用作永久锚索时的合理结构以及适用条件。

龙滩水电站高边坡处理的预应力锚索设计

龙滩水电站边坡地质条件复杂,进水口边坡最大坡高达420m,为保证左右岸高边坡的整体稳定和工程的长期运行安全,左右岸边坡加固支护中采用了1000kN、2000kN和3000kN级预应力锚索,来提高边坡的整体稳定性。论文主要介绍了预应力锚索的设计、构造及张拉程序等。

非圆弧滑面滑坡中满足平衡条件的预应力锚索设计拉力的确定方法

在以往的设计计算中 ,对非圆弧滑坡预应力锚索的设计一般采用指定设计外力而根据整体平衡来确定锚索根数 ,并认为锚索作用力以集中荷载作用在滑面上 ,实际上由于作用在地面的荷载经滑体传递后发生了很大的扩散作用 ,且以往的计算方法是不能找到理论依据的 ,即不满足任何力及力矩的平衡条件 ,因而不尽合理 ,本文根据其受力特点从平衡条件出发 ,导出了确定锚索设计外力的迭代算法公式 ,对工程实际具有较大的理论意义。

折线形滑坡的预应力锚索设计方法

预应力锚索常用于各类岩质滑坡、欠稳定斜坡的处治以及高边坡预加固工程,然现行锚固计算理论均以直线型滑坡为原型,无法直接应用于工程中更为常见的折线形滑坡。从概率角度出发,提出折线形滑坡锚固系统的最大概然入射线、期望角两个概念,使锚索计算理论可直接运用于折线形滑坡锚固设计中。该方法可作为其它折线形滑坡的锚固工程设计参考。

车谷水库预应力锚索设计方案的变更

邯郸市车谷水库自1969年11月始建，1974年8月竣工，位于武安市西北部，南沼河上游，总库容3379万m^3。2003～2004年的除险加固中，水库溢流坝段采用的预应力锚索加固施工是此次加同的重点，也是难点。

鱼粮水库左坝肩预应力锚索设计及施工简述

基于江口县鱼粮水库的具体情况研究了鱼粮水库左坝肩预应力锚索的设计,探讨了大坝的加固方案、预应力的锚索施工、锚索施工时的施工具体流程、锚索的安装与检查以及后期的实验。

结合工程实例探讨边坡锚索设计参数取值

边坡岩土体与锚固体粘结强度是影响锚杆(索)计算长度的因素之一,文中通过某项工程实例对锚杆设计参数取值进行了探讨,以获取合理可行的结果。

压力分散型预应力锚索设计及高陡边坡加固施工方法

文中以亲身经历的赣南某公路建设工程(一处高边坡因地质原因改普通锚杆加固边坡为预应力锚索高边坡加固)为例,对压力分散型预应力锚索高边坡加固施工工法进行阐述。

渐进式滑坡锚索抗滑桩预应力张拉值计算

依据渐进式滑坡蠕变特点,现有锚索抗滑桩计算模型针对渐进式滑坡桩–锚–土三者相互作用过程考虑较少。针对这一问题,将渐进式滑坡缓慢失稳的变形特征和预应力锚索抗滑桩从空载到满载动态工作过程相结合,利用Winkler弹性地基梁理论,优化了锚索抗滑桩桩–锚变形协调条件,考虑桩后土压力渐进变化过程,构建不同工况桩–锚–土协同工作的计算模型,推导了预应力锚索抗滑桩施工阶段初张拉值的计算方法。结合工程算例和有限元软件数值模拟结果,为获取较高精度的计算数值,采用MATLAB软件编译程序进行计算分析。结果表明:1)渐进式滑坡“稳定–蠕动–失稳”阶段性变形特点决定了预应力锚索抗滑桩“空载–加载–满载”三阶段桩–锚动态内力变形过程,明确了各阶段桩后可能存在的土压力模型,单纯进行满载阶段锚索拉力设计不符合渐进式滑坡实际作用机理,进一步证明施工阶段锚索预应力张拉值设计的重要性;2)渐进式滑坡推力由尚未产生的初始空载阶段至完全作用的满载阶段,两阶段并非互相独立存在,二者通过桩–锚变形协调条件相互作用,表明了施工阶段抗滑桩预应力张拉力值大小受满载阶段桩锚内力及变形大小的影响;3)依据渐进式滑坡锚索抗滑桩动态内力变形过程,保证抗滑桩受荷段和锚固段内力大小均衡相等,优化了满载阶段全桩弯矩平衡设计原则,确立了以静止土压力作为施工阶段预应力张拉值设计标准,对比表明,此计算方法优于其余4种现有算法,同时有限元数值模拟结果与本文算法贴合度较高,进一步验证了此计算方法的合理性和可靠性。研究成果可为渐进式滑坡中预应力锚索抗滑桩的设计计算和施工提供技术指导。

浅谈压力分散型锚索的设计方法

边坡加固技术是工程界一直关注的重要课题,边坡开挖后坡体内应力调整和位移变化的复杂性,对加固技术有了新的要求,而在此方面国内起步较晚,且多数采用拉力(分散)型锚索对岩土体实施预加力。经过大量实验结果表明,在破碎岩体、土体中,当锚索长度大于8～10m后,拉力分散型锚索的承载力无法获取较高的锚固力,而压力分散型锚索的受力性能不仅合理,而且在破碎岩体、土体地层中能够提供较高的承载力,本文结合哈西车站深路堑边坡支挡实践,简要介绍压力分散型锚索受力原理及锚索设计。

浅析回采巷道锚索(补强)支护设计

从回采巷道锚索支护使用条件、设计原则、方法几个方面确定出锚索长度、锚索间排距、锚索个数以及树脂药卷长度等参数,使顶板得到有效控制。

盘石头水库2号泄洪洞进口边坡预应力锚索设计

1 基本情况盘石头水库位于河南省卫河支流淇河中游盘石头村附近,总库容为6.08亿m^3,建筑物有混凝土面板堆石坝、输水发电洞、1号泄洪洞、2号泄洪洞及非常溢洪道等部分。2号泄洪洞前期兼作导流洞,进口底板开挖高程185.6m,后期改造成龙抬头型式的泄洪洞,进口底板开挖高程215.0m。上下两洞口之间边坡为1:0.3。由于进口185.6～215.

深圳地铁文化中心站土钉墙锚索组合支护设计

概括介绍了深圳地铁文化中心站基坑支护设计的结构选型、设计理论、计算方法、构造要求以及造价分析等 ,以期对同类型的基坑支护设计有所帮助。

广西资源县两水乡文化活动中心滑坡地质灾害应急治理——锚索加固设计与施工

资源县两水乡文化活动中心滑坡发生于2008年1月13日,由居住于滑坡坡脚的乡政府职工发现位于坡脚的乡文化活动中心房屋及地坪开裂、地基鼓胀,并报告资源县国土资源局。文章介绍了广西资源县两水乡文化活动中心滑坡地质灾害应急治理锚索加固设计、施工工艺等情况。

分散型预应力锚索施工过程控制

分散型预应力锚索在路堑高边坡加固中已逐渐得到应用 ,它具有结构受力合理、应用范围广、加固效果好、施工要求高、技术含量多等特点 ,而施工工艺及过程控制是确保其加固效果的关键 ,直接关系到边坡的稳定和公路运营期间的安全。文中通过工程实例 ,对分散型预应力锚索的结构设计、施工工艺及过程控制进行了简单介绍。

基于数值计算的岩土混合边坡锚固优化设计研究

为进一步提高山区道路建设水平,文章首先探讨了岩土混合边坡的稳定性影响因素及不同数值计算方法的特点、计算原理、适用条件及判据;随后以某市政快速路路堑高边坡为研究对象,利用理正岩土7.0软件建立二维平面模型,计算了岩土混合边坡安全系数随锚索(杆)参数和锚索(杆)倾角的变化规律,结果表明,预应力锚索(杆)框架梁加固后边坡安全性满足相关规范要求,且随着锚索(杆)长度的增加而增加,随着锚索(杆)倾角的增加呈“倒V”形变化,即先增加后减小。