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压力（分散）型锚索锚固作用的现场试验及数值模拟
| 论文题名： | 压力（分散）型锚索锚固作用的现场试验及数值模拟 |
| 关键词： | 压力(分散)型锚索;承载力;群锚间距;预应力损失;锚固作用;软质危岩;锚索位移 |
| 摘要： | 本文依托于宜水高速公路高陡边坡危岩治理工程，采用现场试验和数值模拟相结合的方法，着重研究了在侏罗系砂质泥岩地层中，压力(分散)型锚索锚固力、应变和位移的分布规律，明确了中、小吨位锚索的有效锚固长度、承载力、群锚间距和预应力损失等锚固特征值的变化范围，揭示了压力(分散)型锚索对软质危岩的加固机理。 文中首先在分析现场试验条件的基础上制定了锚索试验的张拉、测试方案以及相应的质量控制和安全措施。然后采用循环加、卸载方式，分别在路堑平台和边坡上进行了压力型、拉力型锚索的多方案对比试验和压力分散型锚索的原位试验。根据对试验数据的整理、计算和分析，得出了压力型锚索锚固段砂浆体压应变沿程分布规律，各型锚索锚头位移与锚固力的变化规律，平台试验锚索地面位移的分布规律，边坡试验锚索锚固力随时间的变化规律，压力型与拉力型锚索的承载力及破坏方式等。同时应用大型通用有限元分析软件ANSYS对3根压力型锚索进行了三维有限元分析，得出了锚固段砂浆体应变和应力，地面位移和应力的分布情况。 现场试验和数值模拟成果分析表明：①锚固段长度为2m～4m的压力(分散)型锚索实测最大弹性工作荷载为734kN～1151kN，可达到钢绞线强度标准值Afptk的55％～60％。与传统拉力型锚索相比，压力(分散)型锚索受力更合理，设计承载力更大，钢绞线强度利用更充分；②压力(分散)型锚索锚固段砂浆体轴向应变以承压板为界，上侧受压、下侧受拉。受压区的压应变沿程衰减较快，实测压力型锚索的有效锚固长度不超过240cm，说明压力分散型锚索相邻承压板之间的距离按不小于240cm设计是合适的；③压力(分散)型锚索的破坏过程是渐进的，比拉力型锚索更安全可靠。④压力(分散)型锚索单锚的变形影响范围是150cm～200cm，表明群锚间距按400cm设计是合适的；⑤压力分散型锚索的预应力损失仅占张拉锁定锚固力的2.5％。 |
| 作者： | 李国正 |
| 专业： | 水工结构工程 |
| 导师： | 陈新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 四川大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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