地震作用下锚固参数对岩体边坡锚固界面剪应力分布影响分析

基于FLAC3D软件,以含软弱层的锚固岩质边坡为研究对象,通过修正的cable单元建模和改进剪应力提取方法,利用数值模拟方法系统地分析研究了地震作用下锚固参数对含软弱层岩体边坡锚固界面剪应力分布的影响。研究发现：随砂浆层厚度增加,砂浆–岩体界面脱黏增长,杆体–砂浆界面脱黏减小;随锚杆横截面积增大,锚固界面剪应力向锚头和锚根转移,脱黏增长;适当增加锚固段长度和减小锚杆间距均有利于边坡稳定;一定的锚固段长度下宜适当增大锚杆倾角。揭示了地震作用下锚固参数对边坡锚固界面剪应力分布和锚固机理的影响,对边坡锚固的设计施工具有重要参考价值。

锚杆-砂浆界面黏结滑移关系的试验研究与破坏过程解析

为研究岩石基础锚杆与砂浆界面的黏结滑移关系,分别进行室内短锚中心拉拔试验和现场长锚拉拔试验。在室内试验中,利用配置的6种水泥砂浆分析水泥砂浆强度和含砂率对黏结滑移关系的影响,得到试验的最优配合比。根据局部变形理论,建立能够描述长锚杆受上拔荷载作用时,锚杆-砂浆界面经历弹性状态、塑性软化和开裂滑移3个阶段的数学模型。应用该模型分析现场长锚杆试验数据,计算结果表明:(1)当上拔荷载小于弹性极限荷载时,有效锚固长度为一恒定值,否则有效锚固深度将开始增加;(2)当上拔荷载大于弹性极限荷载后,轴力F随深度z的衰减程度将因上部界面的软化和开裂而放缓。最后,得出有效锚固深度随上拔荷载增大而增加的计算公式。

锚杆拉拔过程中径向力学响应特征研究

锚杆径向力学响应特征对揭示锚杆拉拔破坏机制和丰富当前支护设计理论有十分重要的意义。为了深入探究锚杆拉拔过程中锚固界面的径向力学响应,开展了不同等效围岩条件的套筒拉拔试验,通过应变片监测试验过程中套筒的周向应变计算得到拉拔过程中砂浆-围岩界面径向应力。试验发现砂浆-围岩界面径向应力-拉拔位移曲线分为两种:(1)围岩弹性模量较大时,径向应力随拉拔位移的增大而增大,越过峰值点后先短暂下降,然后又缓慢增大;(2)围岩弹性模量较小时,径向应力随拉拔位移的增大而增大,越过峰值点后逐渐减小。锚杆拉拔承载力和砂浆-围岩界面峰值径向应力均与等效岩体弹性模量存在明显的线性关系,通过拟合得到了其经验公式,同时对比分析了拉拔力-拉拔位移曲线和径向应力-拉拔位移曲线,并对现象做出了解释。

锦屏电站引水隧洞的岩爆特征及防治措施研究

在高埋深、高地应力地层中进行大断面引水隧洞施工中,岩爆的发生将危及施工安全和洞室成型质量.基于此,结合锦屏二级水电站2#引水隧洞典型洞段的岩爆实例,总结了其时间、空间、烈度及形态方面的特征,提出了岩爆条件下支护设计的整体指导思想,给出了不同等级岩爆的支护参数,保证了后期开挖和支护的施工安全和施工进度.

软弱夹层参数对岩质边坡稳定性及锚固影响研究

运用FLAC3D有限差分软件建立了含软弱夹层顺倾层状锚固岩体边坡计算模型,并利用改进的cable单元建模获取了锚固界面即砂浆-岩体界面和锚杆-砂浆界面上的剪应力,研究了地震作用下软弱夹层参数(数量、间距、厚度、倾角)对边坡锚固界面剪应力和边坡稳定性的影响.研究表明:随着软弱夹层参数的变化,边坡主破坏面位置不变,主要的破坏模式分为沿着主软弱夹层的整体性倾倒-滑移破坏和层间错动倾倒-滑移破坏.因两锚固界面的极限粘结强度不同,砂浆-岩体界面脱粘程度更大,这与工程实际相符合.锚固界面剪应力峰值和坡面永久位移随软弱夹层数量、厚度的增大而增大,随软弱夹层间距、倾角的增大而减小.该研究对相关工程有重要参考意义.

二滩厂房进水口全强风化岩体工程边坡的综合处理措施

二滩水电站厂房进水口上部及左岸坝顶８￣＃公路边坡全强风化，强卸荷岩体高边坡，在使用了喷锚支护及锚索梁加固等综合处理后保证了临时边坡和永久边坡的稳定性，效果显著。

动荷载作用下锈蚀砂浆锚杆黏结性能研究

为探究动荷载作用下的锈蚀砂浆锚杆黏结性能,通过钢筋快速锈蚀的试验方法,对锈蚀砂浆锚杆开展室内动态拉拔试验,探究锈蚀作用、锈蚀位置及加载频率等参数对砂浆-锚杆界面黏结性能的影响,并利用ANSYS有限元软件进行建模验证。结果表明:锈蚀试件与无锈试件的应变变化趋势较为一致,加载端钢筋应变和黏结应力随着荷载等级的增大而增大,并沿锚固区域向自由端扩大;锈蚀位置对界面黏结性能影响较大,锚固段前部(加载端)的钢筋表面形态和界面黏结情况对整体的锚固质量最为关键;加载频率越大,钢筋应变及界面黏结应力沿锚固长度的传递距离也越短;无锈试件和均匀锈蚀试件的界面接触面压应力沿钢筋分布较为均匀,不同锈蚀位置试件的无锈部位的界面接触压应力较大,黏结应力模拟值在加载端略大于试验值,且数值模拟黏结应力的曲线分布更加平滑均匀,但整体分布趋势与试验结果基本吻合。