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岩土锚固技术是近代岩土工程领域中的一个重要分支,由于它的安全性、经济性和有效性,已广泛地应用于各个领域。在边坡加固工程中,锚固工程得到了更为广泛的应用,成为坡体加固中的一种重要的有效措施,并获得了良好的经济效益。
尽管岩土锚固工程技术在边坡加固工程中已得到了广泛与成熟的应用,但由于边坡体岩土工程条件的复杂性与特殊性,加上边坡治理工程施工队伍的技术水平及恶性竞争等因素,也给边坡锚固工程留下一定的质量隐患。为此本文在锚索质量现场模型试验的基础上,首次通过对影响边坡锚固工程质量的主要相关指标进行无损检测及对边坡进行现场地质状况调查取得相关参数后,采用模糊数学中的综合评判法对边坡进行安全评价。并通过实例验证了该方法在评价边坡锚固工程质量及边坡安全性方面的实用性及有效性。
本文的主要研究成果有:
(1)在对影响边坡锚固工程质量因素进行分析的基础上,提出了边坡锚固工程质量的病害类型并对其作以分析。
(2)并导出了应力波检测粘结型锚索数学模型的齐次、非齐次波动方程在无界域中的解析解,对应力波在锚索中的传播过程作了理论分析总结。
(3)对应力波法检测粘结型锚索质量的可行性进行了研究,并通过现场粘结型锚索质量模型试验对其进行了验证,并对其影响因素进行了理论分析。
(4)通过现场粘结型锚索质量模型试验得出了以下结果:
1)通过对不同缺陷状态的粘结型锚索,在不同时间及不同击振方式下进行检测,得出了粘结型锚索质量检测的最佳时机(小于5小时)及所能检测出的最大缺陷尺寸(0.8m),并对粘结型锚索在锁定状态下的质量检测曲线特征进行了分析总结;
2)取得了不同长度钢绞线的应力波检测参数测试及采用应力波所能检测出的最大的锚固段长度(6m);
3)对应力波在粘结型锚索中的传播规律及特征进行了总结分析,并对采用应力波法检测锚索质量的一般方法及数据处理进行了总结分析;
(5)在对影响边坡锚固工程质量及边坡本体安全性的主要指标进行分析选择的基础之上,首次采用模糊数学中的综合评判法对边坡进行安全性综合评价的探讨,并通过实例验证了采用综合评判法对边坡安全性进行评价的有效性。
尽管岩土锚固工程技术在边坡加固工程中已得到了广泛与成熟的应用,但关于边坡锚固工程检测及其安全性评价工作在我国还开展得很少,因此对边坡锚固工程检测及其安全性评价不仅在理论上有重要的研究价值,而且对于人们的生命财产安全、减小经济损失更有重要的现实价值。