基于预应力场分布的锚杆支护参数设计

为优化隧道施工预应力锚杆支护参数,通过模型试验与数值模拟相结合的方法研究Ⅳ级围岩条件下锚杆支护参数对预应力场分布的影响。结果表明:预紧力对锚杆预应力场的影响显著,预紧力越大,预应力场分布范围越大,锚杆主动支护作用越好;锚固长度过长会减小预应力场分布范围,锚固长度过短则不利于形成连续的压应力区,建议锚固长度取锚杆长度的30%~50%;锚杆间距越小预应力场叠加效应越明显,锚杆间距过小时在锚杆末端会出现拉应力区,建议锚杆间距取锚杆长度的42%。

树脂锚固剂制备过程中搅拌参数对其主要性能的影响分析

首先通过理论分析得出影响树脂锚固剂主要性能的3种主控因素分别为搅拌时间、速率和温度。然后选取350 mm超速型、350 mm快速型、600 mm中速型3种树脂锚固剂为研究对象,并采用控制变量法进行实验设计。最后通过检测不同制备条件下锚固剂的锚固力大小,确定树脂锚固剂制备过程中的最佳搅拌参数。结果显示,超速型、快速型、中速型三种树脂锚固剂的最佳搅拌时间分别为15、25、35 s,最佳搅拌速度为500、500、600 r/s。18~28℃范围内的搅拌温度对这3种树脂锚固剂的性能影响效果不大。以上结果表明,合理选择和控制搅拌参数,可以使树脂锚固剂具备较高的性能。

混凝土自锚式悬索桥受力敏感性参数分析

以一座正在建设中的三跨两塔混凝土自锚式悬索桥为工程背景,采用桥梁通用分析软件建立全桥三维有限元模型,通过改变加劲梁自重、主缆弹模、温度场及收缩徐变等敏感性参数,主要对比分析混凝土自锚式悬索桥的结构线形与内力的变化情况。得出结论,加劲梁自重、主缆弹模、温度场、收缩徐变的变化对混凝土自锚式悬索桥的结构线形与内力影响较大,吊杆弹模、加劲梁弹模、桥塔弹模以及主缆、吊杆自重的变化对结构线形与内力的影响较小,可为同类桥梁结构的设计、施工提供一些参考。

玻璃纤维筋灌浆锚杆锚固技术研究

文中提出一种玻璃纤维筋灌浆锚杆锚固技术,可将锚杆的位移控制1.00~2.00cm区间内,能有效控制锚杆的径向位移与水平向位移,延长锚杆的使用时间和维修周期,并降低锚杆的维修费用。

钢绞线-水泥土粘结作用对抗拔桩传力类型的影响研究

旋喷搅拌加劲抗拔桩(HPJM-RCS桩)是一种广泛应用于工程中的抗拔桩,具有较高的承载性能。该桩的钢绞线-水泥土粘结作用影响其传力类型,使其具有不同的破坏模式和工作性能。本文提出了HPJM-RCS桩钢绞线-水泥土粘结模型,并对试验桩进行了数值模拟。研究结果表明,使用Horpibulsk经验公式计算水泥土无侧限抗压强度和ACI规范公式计算钢绞线粘结强度,可为确定这些参数提供一种有效方法;3折线粘结作用模型可用于HPJM-RCS桩的传力分析;在加载初期,该桩与拉力型抗拔锚杆的承载性能类似,锚板尚未发挥荷载分担作用;在锚板发挥作用之后,该桩属于拉压分散型抗拔桩。因此,设计时忽略钢绞线与水泥土之间的粘结应力会导致支护刚度偏低而不经济。

煤巷中锚杆支护技术的优化对比研究

以某矿为研究对象,针对采用现有支护方案后,巷道处于不稳定状态,且支护成本高的问题,在对锚杆参数理论分析的基础上,优化设计锚杆支护方案。从经济性方面考虑,优化后的支护方案,可节约成本约164元/m;从锚杆所受轴力值考虑,优化前后锚杆所受最大轴力值相差较小,但是都远小于锚杆设计的轴力值,且优化后的锚杆最大轴力值较大,这也表明优化后的技术方案更能够将锚杆的受力钢筋性能发挥出来。

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。

注浆体物理力学性能试验研究

水泥基注浆体被广泛地应用于锚固体系中,其物理力学特性是锚固体系优化设计的关键参数,而当今所有的预锚规范仅对注浆体的水泥标号及抗压强度作了相应规定,这显然是不够的,因此,对水泥注浆体的力学特性进行研究显得很有必要。通过对不同配比注浆体物理力学性能的测试,采用岩锚抗拔试验研究其对锚固力的影响。结果表明:在水灰比相同的情况下,增加砂率可以提高注浆体的抗拉强度,并提高内锚固段两个界面的粘结力,从而整体增强锚索的锚固能力。

水泥旋喷搅拌桩复合锚杆荷载传递机理研究

为了揭示水泥旋喷搅拌桩复合锚杆的受力特征及破坏机理,运用ABAQUS有限元数值模拟软件,建立单根水泥旋喷搅拌桩复合锚杆受拉模型,研究不同数量钢绞线情况下复合锚杆各横截面的变形及锚垫板设置对复合锚杆变形的影响,结果表明:钢绞线的数量可改变复合锚杆的破坏模式、对水泥搅拌桩侧摩阻力分布影响不大、对顶部位移影响较大,从工程安全性和成本综合考虑,以3根钢绞线为宜;锚垫板的设置能有效减小钢绞线与水泥土的滑移,将钢绞线与水泥土之间的剪切力部分转化为由锚垫板传递而来的压应力,锚垫板应设置在钢绞线的前端。

采场锚索预加固技术的研究

传统锚索设计方法只考虑单根锚索的悬吊作用,而忽略了群锚效应,加大了锚索加固的盲目性。稳定性图解法通过岩体工程地质调查来掌握岩体的基本特性,首先对采场进行稳定性分析,在此基础上确定其支护参数,并针对具体锚索型号验算锚固力。采场帮壁锚索加固试验证明,稳定性图解设计法是切合实际的,确定的锚索参数及受力分析是比较合理的。

独塔自锚式悬索桥吊索力影响参数敏感性分析

为了解成桥吊索力对构件刚度、索鞍位置、温度、吊索张拉力等参数的敏感性,保证自锚式悬索桥体系转换能够安全顺利地完成,以天水市罗家沟大桥为工程背景,采用解析法修正空缆线形、有限元法模拟施工过程,分析张拉前参数和张拉过程参数变化对成桥吊索力的影响。结果表明:刚性吊索索力对吊索抗拉刚度变化敏感,在实际施工前可根据实测数据对吊索张拉力进行适当调整;中、长吊索索力对张拉时环境温度比较敏感,中、长吊索临近的吊索索力对第1轮吊索的张拉力偏差比较敏感,在实际施工时应采取相应的措施对张拉力予以精确控制;吊索力对散索鞍沿滑动面滑动的边界处理较敏感,应在有限元建模和施工时予以重视。

4线车站浅埋隧道施工过程中锚杆受力特性研究

针对大跨大断面隧道,若按传统设计,锚杆长度及环、纵向间距等参数沿拱墙范围不变,势必产生浪费,增加成本。为了解特大跨大断面浅埋隧道分部开挖施工过程中锚杆的受力变化特征及各部位最终受力状态,以六(盘水)沾(益)铁路乌蒙山2号4线车站隧道工程为背景,采用数值模拟和现场测试方法,开展分部开挖系统锚杆轴力分布特点研究。研究结果表明:1)锚杆受力大小与部位相关,不同部位的锚杆轴力差异显著,边墙部位锚杆轴力>拱肩部位锚杆轴力>拱顶部位锚杆轴力。2)基于锚杆受力特征可知,系统锚杆可采用不等参支护。3)大跨大断面隧道采用系统锚杆不等参支护,既经济又可节省工程建设时间。

水泥搅拌桩与锚杆组合支护结构的力学参数研究

水泥搅拌桩——锚杆组合支护结构是一种新型的组合支护结构,笔者采用有限元方法进行各相关力学参数研究,分析了该组合支护结构的受力特性及变形性态。通过计算结果与实测数据的比较,表明本文所得结论对该组合支护结构的应用有一定的指导价值。

锚杆支护参数对巷道围岩变形的控制作用分析

为了研究锚杆最大锚固力、刚度及初锚力对巷道围岩变形的控制作用,采用三维有限差分软件FLAC3D建立三维数值模型,对锚杆支护参数的选择进行数值计算。通过锚固力、刚度及初锚力大小的改变对巷道围岩变形的影响进行分析,结果表明:最大锚固力和初锚力限制围岩变形的能力要明显高于锚杆支护刚度,但底鼓较严重,锚杆支护的3种参数调整对防止底鼓的发生作用不明显。

公路边坡锚索框架梁内力计算及参数影响分析

预应力锚索框架支护体系广泛应用于公路边坡工程的修复与加固中,框架梁作为该支护体系中不可缺的一部分,其内力计算和相关参数的影响研究显得尤为重要。依托预应力锚索框架加固边坡的工程案例,通过框架梁内力实测值与现今工程中较为常用的框架梁计算方法的计算结果的对比,研究了不同计算方法的准确性和适用性。在对比分析结果的基础上,重点探讨了梁截面尺寸、悬臂端长度及地基反力系数等因素对框架梁内力及地基反力的影响。

应用正交实验法优化退锚切割参数

煤炭生产过程中,锚杆的应用十分广泛,但是在退锚时有时会比较困难,而常用的退锚方法在退锚时出现很多弊端。针对这个问题,提出将前混合磨料射流技术应用于退锚技术研究,并通过切割锚杆实验,用正交实验法确定主要几何参数对切割产生的影响,优选退锚切割参数。

综采沿空留巷锚索加强支护试验研究

结合在综采工作面沿空留巷回采巷道进行煤巷小孔径预应力锚索加强支护的试验研究介绍了锚索支护的作用机理 ,进行了锚索支护参数设计 ,并分析了留巷的围岩变形特征。实践表明 。

基于双参数法和加权残值法的锚拉抗滑桩内力分析

由于锚拉抗滑桩作为一种新型抗滑支挡结构,还没有一种规范的方法对其内力设计计算方法进行说明,于是基于双参数法和加权残值法原理,引入B样条函数作为试函数,提出了一种计算锚索抗滑桩全桩内力的新方法。该方法将锚拉力作用于桩顶,考虑各种桩底支承条件,针对受荷段和锚固段控制微分方程的不同,采用子域最小二乘配点加权残值法,得到了全桩内力计算的普遍计算程式,并编制了相应计算程序。同时此法可对全桩进行整体分析,无需对抗滑桩分滑动面上下两部分分别进行计算,也可考虑桩顶位移与锚索水平位移相协调。将本方法应用于2个工程实例的分析,并与传统的查表法和有限差分法进行比较,分析计算表明该法只需划分极为稀疏的网格就可达到很高的计算精度,而且计算所费时间极短,可大大提高计算效率。

大跨度反吊桥结构性能与计算理论

本文以跨越黄河的刘家峡大桥为工程背景,研究大跨度反吊桥的结构性能与计算理论.模型试验结果表明:大跨度反吊桥具有结构性能好、施工中的事故风险小、能降低建造费用等优点.在一定地质、地形条件下,是一种可取的桥梁结构形式,特别适合于跨越深沟峡谷.文中还研究了地锚、梁端锚、斜腿顶锚同时并存的悬索混合锚固,桥的施工控制与抗震性能,给出了有意义的结果.

搅拌参数对树脂锚固剂锚固质量影响试验研究

为了确定锚固剂最佳搅拌时间和环形厚度,分别进行了搅拌时间试验和锚固剂环形厚度试验研究。以锚固力、锚固剂环形充填饱满度作为锚固质量的衡量指标,通过锚杆拉拔试验确定不同条件下锚杆锚固力,制作专门的剖分装置,锚杆锚固完毕后剖分试件,观察锚固剂充填饱满度。研究结果表明:锚固段长度125mm,中速锚固剂最佳搅拌时间为9s,锚固剂环形充填饱满度随搅拌时间的进一步增加而下降;最佳锚固剂环形厚度区间为2~3mm,环形厚度低于2mm或超过3mm时会发生锚固剂充填不密实或锚杆偏心等现象,导致锚固力急剧下降且锚固质量不均一。