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边坡是指自然条件下或人类活动中形成的斜坡,是工程建设中最常见、最基本的地质环境和工程形式。边坡失稳将产生严重的后果,为保证边坡稳定,可采取多种形式的支护加固方式,其中应用最广泛的是锚杆(索)支护技术。锚杆(索)技术,其原理是通过注浆材料将锚杆(索)可靠、牢固地锚固于相对稳定的地层中使它们黏结起来成为一个整体来共同工作,这种技术在交通领域、水利水电、地下工程、市政建设等行业得到了非常广泛的应用。我国多年冻土区分布面积约占全国陆地总面积的22.3%,而季节性冻土区分布面积约占全国陆地总面积的53.5%,季冻区岩土体特殊的物理、力学特性是我们在工程建设中需考虑的问题。在季冻区的边坡工程中,若采用锚杆(索)技术,不仅需要进行常规设计与计算,还需要考虑冻融循环对锚固结构的影响,因此,研究冻融循环条件下边坡锚固结构损伤机理对季冻区边坡工程建设具有重要的意义。本文通过查阅文献、理论分析、模型试验、数据计算及公式推导等手段,得到的主要研究成果如下:(1)冻融循环作用均会降低锚杆(普通螺纹钢筋和GFRP筋)—砂浆界面、锚固体—砂岩界面的锚固力;以普通螺纹钢筋作为锚杆的锚固力随着冻融循环次数的增加降低趋势较弱,而以GFRP筋作为锚杆的锚固力随着冻融循环次数的增加降低趋势较为明显;锚固体—砂岩界面的锚固力随着冻融循环次数的增加其降低趋势逐渐减缓;(2)常温状态下,当试件加载至一次加载条件下锚固体—砂岩界面最大锚固力的约三分之一处停止加载并卸载后,再次加载直至试件破坏的力值约为一次加载的56%,虽然锚固力仍然存在但其值与一次加载的力值相比下降非常明显且锚固段前端呈破碎状;(3)通过对30组中心置筋试件进行拉拔,若将所得结论运用于锚固支护工程中,并遵循经济适用的原则,为使锚杆—砂浆间锚固力达到最佳效果,建议贴焊钢筋的直径略小于主筋直径且长度为主筋直径的三倍,并采用单侧贴焊的形式;(4)锚固角对于混凝土局部压应力的值影响较小,而坡角、钢筋直径、锚杆间距对混凝土压应变的值影响较大;混凝土喷层可能会出现沿锚固角方向发生滑移的现象,直至其完全贴合边坡坡面并处于静力平衡状态,喷锚系统达到稳定状态,沿锚固角方向不会出现破坏现象;(5)喷锚结构中混凝土喷层的最大厚度与锚固角、锚杆间距、锚杆直径和钢筋型号四种因素有关,锚固角的影响非常弱,采用屈服强度较高的钢筋时,喷锚结构中混凝土喷层厚度的极限值有所增加,而锚杆间距、锚杆直径这两种因素对喷锚结构中混凝土喷层厚度的极限值影响巨大。