锚固界面剪切流变特性对荷载传递的影响

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由于锚杆的施工效果好,造价成本低,施工过程简单,锚杆被广泛应用于各种水利水电工程、公路建设、边坡加固或者建筑物基坑支护等工程中。虽然,岩土锚固得到了广泛的应用,也取得一系列的锚固理论的研究成果。然而,目前对岩土锚固的的工作机理的还没有足够深入的认识,工程实际的应用遥遥领先于理论研究水平,因此开展锚固界面流变试验,研究其流变的特性及锚固系统的长期强度,对加锚岩体长期稳定性的控制具有现实的指导意义。本文通过室内微缩模型试验,对压力型锚杆的工作机理进行了研究,得到以下一些成果:1.通过应变仪测得应变值进行分析得到:锚固体轴力在锚固端口处为大,且最大值很大,沿锚固长度逐渐减小,当锚固长度较长时,锚固尾端的轴力基本处于一个很小水平,随着外荷载的增加,轴力值也不断增加;锚固界面上的剪应力的分布基本和轴力的分布形式相同,即锚固端口处最大,沿锚固长度逐渐减小,呈幂函数分布2.基于荷载传递法,用三折线模型,推导出了灌浆体的荷载传递函数。通过对试验数据的分析,选用西原模型作为试验的流变模型,然后基于西原模型和已经推导出来的荷载传递函数,推导出了考虑流变的荷载传递函数P(z,t)。3.对荷载传递函数的各个参数对函数曲线的影响进行了探讨,然后选取一组试验数据与函数曲线做对比得到如下结论:流变不会影响荷载传递图像的整体形状;随着时间的增长,灌浆体的轴力离底端承压板的距离越近,轴力的流变就越大,而离底端承压板的距离越远,沿着杆长的方向流变的影响逐渐变小。
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