论文部分内容阅读
预应力锚索以其良好的加固性能广泛应用于公路、铁路、水电、矿山、市政、建筑等基础设施建设。预应力锚索作为一种主动加固结构,可以充分利用岩土体的自承能力、节约工程材料、减轻支护结构自重、提高支护效率,在高边坡加固与滑坡治理等工程具有独特的作用。目前预应力施工采用“双控法”(荷载控制为主、伸长量校核为辅)。因此,准确计算理论伸长量对校核理论伸长量与实测伸长量之间的偏差及评价施工质量具有重要意义。目前,关于钢绞线与弯曲钻孔接触问题的研究较少。论文分析了压力型锚索的应力位移分布特征,初步提出了弯曲孔道预应力锚索钻孔轨迹的描述方法,分析了弯曲孔道钢绞线与灌浆体之间的接触特点,提出了预应力锚索伸长量的计算方法。论文的主要工作有:(1)基于半空间无限体和全空间无限体,分别分析了预应力锚索锚头、锚固段以及群锚状态的应力分布与变形特征,并在此基础上分析了灌浆体与岩土体之间的剪应力特征。(2)通过建立地理坐标系、相对坐标系以及钻具坐标系,分析了预应力锚索钻孔轨迹的特点,讨论了预应力锚索钻孔轨迹参数的计算方法,并分析了各种计算方法的适用条件,为建立预应力锚索轨迹计算模型提供了依据。(3)基于弹性半空间荷载接触和赫兹接触问题的分析,对预应力钢绞线和灌浆体之间的接触问题进行了分析,总结了弯曲孔道预应力钢绞线与灌浆体之间接触问题的特点,初步提出了将其简化为两类接触问题:孔道横截面内的接触以及孔道中心线所在平面的接触问题。(4)初步提出了直线孔道预应力锚索伸长量的计算方法和弯曲孔道预应力锚索伸长量的计算方法。为了准确分析弯曲孔道预应力锚索的伸长量,将预应力张拉分成三个阶段和四种钢绞线状态,并在此基础上分析了影响钢绞线伸长量计算的各种因素。同时,分析了预应力锚索伸长值计算产生偏差的原因和影响因素。(5)对毕威高速公路K93高边坡工程预应力锚索伸长量进行了分析计算与现场试验。K93高边坡高达176m,坡率为1:0.3或1:0.5,主要采用预应力锚索加固,以大吨位深孔锚索为主。分析结果为确定预应力锚索张拉施工工艺提供了依据。