錨固缺陷影響錨桿受力分布規(guī)律與檢測技術(shù)研究.pdf

1、錨桿錨固作為一種有效的加固方式已經(jīng)被廣泛的應用于巖土工程和采礦工程中。在過去幾年中,國內(nèi)外學者對錨固完好錨桿在其加固機理和其受力分布的形式以及錨桿的無損檢測方面都進行了大量的研究,并取得了大量的成果。但是上述研究均是針對錨固完好錨桿的研究,對帶有錨固缺陷錨桿的研究不多,再者在錨桿錨固檢測方面,對于錨桿錨固系統(tǒng)的聲學特性與原理、聲波資料的處理技術(shù)、錨固系統(tǒng)健康狀態(tài)的正確評價等等,還有尚未解決的問題。而在現(xiàn)場實際工程中大多數(shù)采用拉拔試驗對錨

2、桿的錨固力進行檢測,但是不能對錨桿錨固缺陷進行評價。因此對于錨桿拉拔在錨桿錨固檢測方面進行研究很有意義。本文針對帶有錨固缺陷段的錨桿進行了理論模型的建立,對其受力分布進行了求解,并對錨固層界面的影響參數(shù)進行了分析,通過現(xiàn)場拉拔試驗和理論相結(jié)合對錨桿的錨固質(zhì)量進行評價。本文研究的主要內(nèi)容和結(jié)論有:
　　(1)對錨桿錨固機理和破壞模式進行了分析。總結(jié)了錨桿錨固破壞的方式和原因,分析了在錨桿錨固段的荷載傳遞過程中,兩個界面之間粘結(jié)力的作

3、用機理和力學行為。
　　(2)總結(jié)了已有的巖體與錨固體之間的剪切滑移本構(gòu)關系模型。基于B.Benmokrane等建立的孔壁界面的剪切滑移本構(gòu)模型,采用荷載傳遞函數(shù)法,建立彈塑性理論模型,對帶有單個和多個錨固缺陷段錨桿的錨固體與巖石界面在拉拔荷載作用下處于彈性階段、塑性軟化階段分別進行了分析,得到了錨固缺陷錨桿界面上剪應力沿錨桿分布的理論解。并對比了錨固完好錨桿和帶有錨固缺陷錨桿的受力分布形式,研究表明,錨固缺陷對錨桿受力分布有影響

4、,在錨固缺陷段的兩端錨桿的受力與錨固完好的錨桿受力分布不同,會發(fā)生變化。
　　(3)對帶有錨固缺陷段錨桿的錨固荷載影響因素進行了分析。分析了錨固層抗剪強度參數(shù)K1和1t,錨固體直徑D、錨固缺陷長度和位置等對錨固缺陷錨桿受力分布和拉拔荷載的影響。提出了減少錨固缺陷對錨桿受力影響的措施。
　　(4)推導了在帶有錨固缺陷段錨桿的理論錨桿拉拔p-s曲線之間的關系,進行了現(xiàn)場帶有錨固缺陷錨桿的拉拔試驗,根據(jù)錨固缺陷長度與錨桿彈性極限拉