非理想矩形锚单元的节点分析法

为了在节点化设计方法中考虑非理想锚效应,采用铁木辛柯梁理论和加权余量法建立了非理想矩形锚单元的节点化模型,在Hspice中构建了相应的等效电路。结合已有单元模型,实现了静电执行器的系统级仿真,与有限元模拟结果吻合较好,可模拟出非理想矩形锚对系统静态和动态特性的影响。

矩形巷道预应力锚杆群支护作用的研究

基于FLAC3D及Tecplot软件对预应力锚杆作用下围岩中产生的附加应力场进行数值模拟及分析,得出增加锚杆长度利于预应力向围岩深部的扩散,但同时会减小预应力在围岩中的横向扩散范围,增大预紧力可以有效提高主动支护效果。通过对多根锚杆应力场相互重叠的分析得到锚杆群在矩形巷道中的加固区作用机理。最后通过弹性力学理论中布西内斯克问题,推导出矩形巷道中预应力锚杆加固区厚度与锚杆间距的关系。

水平矩形浅锚极限抗拔力分析

在对锚板极限抗拔力进行分析时,既有研究手段和方法基本上都建立在相关联流动法则和岩土体材料的线性破坏准则基础上,然而大量实验成果证实岩土体材料一般并不遵循相关联流动法则且破坏准则具有非线性,因而现有极限抗拔力计算结果往往偏大。在上限定理的基础上,根据非相关联流动法则和非线性破坏准则,分别通过修正岩土材料的抗剪强度参数c*,φ*引入非关联流动法则和通过"切线法"引进非线性抗剪强度指标ct,φt的方法,研究了水平矩形浅埋的极限抗拔承载力问题。研究结果表明:岩土体材料的剪胀特性和岩土材料破坏准则的非线性对锚板基础的承载能力和稳定性有着重要的影响,因而客观评价岩土体材料的真实力学特性将更加符合工程实际。

砂土中水平矩形锚板竖向拉拔承载全域内三维统一力学模型与承载力计算方法研究

水平矩形锚板竖向拉拔属于典型的三维问题,但极限状态下锚周土体滑动面形态受锚板长宽比、埋深比两个变量共同影响,表征难度大。结合ABAQUS软件三维数值模拟和二维滑动面分析结果,三维滑动面在其埋深范围内任一水平剖面上的几何形态可用4段分别与锚板长边、短边平行且相等的直线段以及4段1/4圆弧线组成的闭合图形描述;直线段与对应锚边的水平距离由长边中心竖向对称面内的滑动面决定,该二维滑动面形态仅取决于埋深比,可使用对数螺旋线形态函数进行表征。构建出了水平矩形锚板竖向拉拔承载三维力学分析模型,分析了该模型存在的4种工况。结合模型的分解与合并开展隔离体的力学极限平衡分析,推导建立了水平矩形锚板竖向拉拔承载力计算方法,该方法可在长宽比和埋深比全域范围内使用。通过与5个试验案例,3种计算方法的对比分析表明,新方法在各种密实状态砂土地基中均表现最好,具有很好的适用性。

大连期货大厦钢-混凝土混合结构设计

大连期货大厦为超高层双塔，采用钢筋混凝土核芯筒-钢框架混合结构体系。结合工程特点介绍了超限对策。风洞试验结果发现，得到的双塔楼的顺风向等效静力风荷载比单塔楼的大10％～20％，且横向风振的影响不容忽视。探讨了嵌岩锚桩设计及确定基岩承载力的方法，得出岩石地基承载力在不同受力情况下具有不同的结果。结合理论及试验，给出了两端简支H型钢梁开设大尺寸矩形孔的加固方法，采用纵向和横向加劲肋的加固方法时，横向加劲肋厚度和宽度等于梁翼缘，纵向加劲肋厚度和宽度等于梁腹板。结合混凝土浇注试验，介绍了新型外加剂、新工艺在方钢管混凝土柱中的应用。

长环形支架(U型钢)耦合加固技术研究与应用

探讨了锚网索+长环形支架(U型钢)的"双壳"加固二次支护方法,在陶二煤矿首采区回风上山进行了二次支护技术工业性试验,在巷道中共施工40组长环形支架进行试验。结果表明,首采区回风上山巷道两帮及顶底板变形量趋于平稳,巷道变形得到有效控制,达到预期支护效果。

某城市大截面矩形顶管设计

以华润深圳湾综合发展项目地下连接通道的设计方案为例,针对城市地下连接通道的特点对比了明挖法及顶管法施工的优势,讨论了大截面矩形顶管工程设计及施工中的关键问题,对施工中遇到的问题进行了分析总结,为以后大截面矩形顶管的设计和施工提供了参考。

基于围岩松动圈理论的矩形巷道支护技术

为解决矩形巷道角点处因应力集中容易产生受拉破坏的问题,以新驿煤矿五采区1509工作面巷道为研究对象,基于围岩松动圈理论,分别运用等效圆法和压力拱法计算得出巷道顶板松动圈范围为1.21 m和1.25 m,并对锚杆、锚索参数进行设计,确定掘进过程中采用'前探梁+锚杆+锚索+金属网'联合支护方案。数值模拟结果表明,巷道顶板、底板和两帮移近量分别为30.65、29.01、25.08 mm,锚杆未出现破断现象。数值模拟和实践证明,设计方案能够有效地控制巷道围岩变形,保持巷道的稳定性。

不均匀沉降下矩形顶管管节张开的预应力锚索控制方案研究

以预应力矩形顶管为研究对象,通过建立预应力矩形顶管的精细化荷载-结构模型,针对有无预应力锚索及施设不同数量与布置方式的预应力锚索等情况,研究顶管管节发生不均匀沉降时的接缝张开行为,探明预应力锚索方案在控制不均匀沉降下管节张开上的效果,并给出了预应力锚索在管节横断面上的合理排布方式及施设位置。

膨胀土地段矩形截面锚固桩机械成孔施工技术

膨胀土高边坡路堑坡脚通常设计为人工挖孔的矩形截面锚固桩防护。针对某工程提出了旋挖钻机成孔矩形截面锚固桩的新方案,对方案的可行性进行了研究,并与人工挖孔方案进行对比;详细介绍了旋挖钻机成孔矩形截面锚固桩施工技术。结果表明:膨胀土路堑地段锚固桩采用旋挖钻机成孔施工,不仅技术上可行,而且能极大程度缩短工期并保证施工安全,经济效益良好,对同类工程施工具有借鉴意义。

竖向矩形锚板水平拉拔极限承载力统一计算方法研究

在已有竖向条形锚板和正方形锚板水平拉拔统一力学模型的基础上,进一步构建了矩形锚板的三维模型。以板前四棱楔形体土核在4个方向挤压土体所形成的空间滑移体来描述拉拔破坏面。分别对4块滑体进行力学平衡分析,求解作用于楔形体土核4个面上的土压力合力,再根据土核竖向极限平衡条件确定其形状,根据水平极限平衡条件推导极限承载力统一计算方法。与大尺寸锚板试验和其他计算方法的对比表明:本研究方法对锚板尺寸效应不敏感,对不同埋深无明显的倾向性;与实测值比值的变化范围较窄,靠近于1∶1线,计算精度和离散程度指标均优于其他3种方法,整体表现良好。

基于滑动矩形窗的锚固螺杆超声波信号回波搜索算法

提出一种简单的回波搜索法——滑动矩形窗回波搜索算法,该法可以排除因数据偶然突变而引起的搜索错误,通过对现场采集的1万多条数据处理分析,能取得很好的效果。

矩形截面锚固桩快速机械成孔施工技术

本文以嵊州车站路基段路堑锚固桩为研究对象,提出了旋挖钻机成孔矩形截面锚固桩施工工艺,并进行了可行性研究分析,详细介绍了旋挖钻机快速成孔矩形截面锚固桩施工技术。结果表明:矩形截面锚固桩采用旋挖钻机和干钻、干灌施工工艺,不仅技术上可行,而且很大程度上缩短了工期并保证了施工安全,经济效益良好。对同类工程施工具有借鉴意义。

煤矿矩形巷道势能分布与帮部肩窝断锚原因及对策

淮南矿业集团煤巷普遍采用矩形断面和锚(索)网联合支护。巷道掘进过程中,肩窝和底角锚杆断锚现象较为严重,沿空巷道断锚率达20%以上,不仅影响掘进效率,同时还影响巷道的支护安全,造成支护材料的浪费。对此,从理论角度对巷道周围势能聚集分布进行分析,并提出了现场解决对策。实践表明,肩窝锚杆断锚现象得到了有效控制。

不同支护方案对掘进巷道围岩控制技术研究

以某矿为研究对象,针对矩形巷道断面设计三种不同锚杆支护方案,即采用不同参数锚网索联合支护形式,方案2与方案1相比,锚索数量不同;方案3与方案2相比,锚杆排距不同,并对比分析在回采期间,三种不同支护方案对巷道顶底板及两帮围岩的变形量影响规律,结论是:方案2中顶底板、左右两帮变形量分别是190 mm、57 mm、203 mm和104 mm,相比于方案1、3变化量为最小,表明该方案锚杆支护技术设计合理。

煤矿巷道锚杆支护参数设计研究

煤矿巷道的锚固支护直接决定着井下作业人员的生命安全,关系着生产效率。锚杆支护理论和技术在实际中不断地应用和创新。以矩形截面巷道不稳定巷道为研究对象,利用锚杆支护原理和工程类比经验,进行了锚杆支护方案设计和锚杆参数设计。实践表明,新设计的方案能够满足实际需求,保障巷道作业安全。

综放工作面回风巷锚网索联合支护技术优化

裕泰煤业15104综放工作面回风巷两帮为实体煤、顶板为含夹层的软弱顶板,采用锚网与锚索联合支护,支护参数不合理,巷道掘进过程中受相邻工作面回采影响,动压显现强烈,加之巷道断面较大,出现严重煤壁片帮、顶板下沉的情况。通过分析巷道围岩稳定性,对原支护参数进行优化,提出顶板采用短锚索+加强锚索支护,帮部采用锚杆+加强锚索支护。现场应用实践表明,锚杆、锚索受力稳定,巷道围岩变形量和顶板离层量均控制在合理范围内,对条件类似的综放工作面软弱顶板巷道控制有一定借鉴意义。

±800 kV特高压长江大跨越锚塔优化设计研究

根据白鹤滩—江苏±800 kV特高压直流输电线路中重庆江津长江大跨越工程的具体情况,通过优化分析,推荐该工程锚塔选用“干”字形锚塔、钢管塔形式,主材采用Q420C钢管,锚塔塔体断面采用矩形断面,这样可达到安全可靠、经济适用的目的。

体外预应力桥梁混凝土锚固结构受力性能分析

基于ANSYS有限元分析软件,建立了体外预应力桥梁角隅矩形齿块的拉-压杆模型,推导出拉-压杆最小夹角公式,确定了夹角合理取值范围是24.8°～65.2°,分析了拉-压杆夹角、锚固块厚度、锚固块截面尺寸、箱梁腹板斜率等变化时角隅矩形齿块的受力变化,发现拉应力主要集中在锚下10cm内,压应力主要集中在锚下20cm内。特定荷载作用下,角隅矩形齿块存在一个合理的厚度取值,可供工程设计提供参考。

预制矩形桩结合旋喷锚索在软土基坑中的应用

软土地区深基坑支护易出现安全和质量事故,文章结合实例详细介绍了预制矩形桩结合旋喷锚索支护形式在软土深基坑中的应用,首先通过挡土构件的选型和内支撑或锚杆的选择,确定了最终的支护方案,即预制矩形桩结合旋喷锚索支护,然后对具体的支护结构施工进行了分析。最终方案成功实施,取得了良好的社会和经济效益,希望为类似软土地区支护工程提供有益参考。