應(yīng)力與環(huán)境耦合作用下砂漿錨桿力學(xué)性能劣化研究.pdf

1、在地下工程中，為了結(jié)構(gòu)物的安全常需增加巖土體的穩(wěn)定性，打設(shè)錨桿是最基本的方法，而在山嶺隧道工程中，特別是近海工程中，地下水往往具有一定腐蝕性，設(shè)于巖土體中的錨桿難免發(fā)生腐蝕劣化。近年來(lái)，隨著跨江越海工程和近海隧道的大量興建，腐蝕環(huán)境下襯砌結(jié)構(gòu)的耐久性問(wèn)題逐漸凸顯，尤其是海水環(huán)境中由于氯離子侵蝕致使錨桿、混凝土腐蝕劣化進(jìn)而導(dǎo)致襯砌結(jié)構(gòu)的承載力與安全性降低等問(wèn)題已引起工程界的重視，基于海底環(huán)境下考慮受力作用時(shí)的錨固系統(tǒng)耐久性研究具有重大理論

2、價(jià)值。
　　本文通過(guò)自行設(shè)計(jì)的裝置實(shí)現(xiàn)了應(yīng)力狀態(tài)下的砂漿錨桿腐蝕，通過(guò)應(yīng)力腐蝕正交試驗(yàn)，研究應(yīng)力與環(huán)境腐蝕耦合作用下砂漿錨桿力學(xué)性能劣化的規(guī)律，通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)研究試件長(zhǎng)度對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度的長(zhǎng)度效應(yīng)，對(duì)長(zhǎng)尺寸的砂漿錨桿進(jìn)行應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)研究，通過(guò)FLAC3D有限元模擬軟件進(jìn)一步研究剪切應(yīng)力的分布，得到了以下結(jié)論:
　　1.NaCl溶液對(duì)于試件有更大腐蝕作用，工作應(yīng)力對(duì)砂漿錨桿腐蝕有促進(jìn)作用;工作應(yīng)力、環(huán)境級(jí)別、腐蝕時(shí)間因素對(duì)相對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度

3、均有較顯著的影響，工作應(yīng)力越大，相對(duì)黏結(jié)強(qiáng)度越低;環(huán)境級(jí)別越大，相對(duì)黏結(jié)強(qiáng)度越低;腐蝕時(shí)間越長(zhǎng)，相對(duì)黏結(jié)強(qiáng)度越低。且腐蝕時(shí)間因素影響最大，工作應(yīng)力因素次之，環(huán)境級(jí)別因素相對(duì)影響最小。
　　2.最大拉拔力與錨固長(zhǎng)度并非簡(jiǎn)單線性關(guān)系，平均最大剪切應(yīng)力隨著試件尺寸的增加而減小。當(dāng)試件錨固長(zhǎng)度從50cm增加至100cm，最大平均粘結(jié)剪切強(qiáng)度下降較慢，趨于平緩。用指數(shù)分布曲線描述腐蝕錨桿拉拔過(guò)程中剪力分布規(guī)律是合理的，在錨固長(zhǎng)度超過(guò)50cm