拉压分散型锚索在建筑岩质边坡中的应用研究

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拉压分散型锚索是近几年出现的一种新型锚固技术,它是在压力分散型锚索的基础之上,利用承载板下部的裸露钢绞线与砂浆体的粘结力及压力分散结构共同作用。相比传统拉力型锚索以及其它类型锚索具有传递荷载均匀稳定、防腐性能好的优良性能,其在建筑岩质边坡中的应用相比传统拉力型锚索有很大的优势。目前,拉压分散型锚索的相关理论研究远远落后于工程实践。本文结合工程实例采用理论分析、数值模拟、现场试验等方法,系统研究了拉压分散型锚索的传递机理的以及在建筑岩质边坡中的工程应用。主要研究工作如下:①对岩层锚固技术及拉压分散型岩锚的应用和发展作了系统性的概括。拉压分散型锚索的理论研究基于拉力型锚索和压力型锚索,对拉力型岩锚和压力型岩锚的荷载传递机理和应用研究的现状作系统性的分析。提出本文的主要研究内容和思路。②推导出拉力分散型岩锚以及压力分散型岩锚内锚固段内锚固段注浆体与周围岩土体界面相互作用的剪应力和内锚固段轴向应力分布公式。根据承载板两侧注浆体变形协调原理对承载板受力分析,推导承载板两侧拉、压段分散的荷载,探讨了拉压分散型岩锚荷载传递规律。③建立拉压分散型岩锚数值模型对内锚固段进行分析。根据拉压分散型锚索的构造以及工作特点探讨了拉压分散型锚索的建模思路,选用合理参数进行试算并和理论研究对比,验证了数值模型的合理性。对影响锚固性能的主要参数设计不同工况进行研究,总结了相关规律。④在分析拉力型、压力型岩锚失效模式的基础之上,提出拉压分散型岩锚的破坏模式,对拉压分散型岩锚在建筑岩质边坡的工程应用进行研究。探讨注浆体和周围岩体的抗剪强度的合理取值、内锚固段长度的设计思路以及工艺施工构造要点。将拉压分散型岩锚应用于工程实例中,通过对锚索应力的监测进一步得出拉压分散型锚索在建筑岩质边坡应用的优势。综上所述,在本文研究中,数值模拟与理论研究的结果所反映的规律基本一致。将其相关结论运用于工程实例中。研究成果对类似工程的设计及施工具有一定参考价值。
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