隧道圍巖玻璃纖維錨桿錨固性能研究.pdf

1、錨固技術(shù)經(jīng)過一個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，已經(jīng)成為巖土工程領(lǐng)域最重要的支護(hù)手段之一。錨桿是錨固體系中最重要的結(jié)構(gòu)體，其物理力學(xué)性質(zhì)對巖土體穩(wěn)定性和耐久性起著十分重要的作用。普通鋼錨桿以其優(yōu)良的物理力學(xué)特性被廣泛應(yīng)用，尤其在基坑工程、隧道工程、邊坡工程、地下工程、港口與壩體工程、支擋結(jié)構(gòu)、橋臺加固工程等領(lǐng)域。然而，工程實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，鋼錨桿作為常見結(jié)構(gòu)卻存在自重大、運(yùn)輸和安裝困難、耐腐蝕性較差等缺陷，這些缺陷影響了其在某些領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　GFRP(

2、Glass Fiber Reinforced Polymer)錨桿是一種新型材料錨桿具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐電磁、抗腐蝕性好、可加工性好、抗疲勞性能好等特點(diǎn)。GFRP錨桿替代普通鋼錨桿用于支護(hù)工程，可在克服鋼錨桿某些方面的不足，必將推動錨固技術(shù)的新發(fā)展以及新應(yīng)用。
　　目前，國內(nèi)外已有不少GFRP錨桿成功應(yīng)用的實(shí)例，但是對玻璃纖維錨桿的理論研究相對較少，為加快玻璃纖維錨桿技術(shù)推廣，應(yīng)加強(qiáng)其在隧道工程、邊坡工程及地下工程等領(lǐng)域的研究，

3、玻璃纖維錨桿的理論研究概括起來主要兩個(gè)方面:一是宏觀方面，主要體現(xiàn)在錨固體系加固后，巖土體承載力、巖土體物理力學(xué)參數(shù)等錨固效果方面的研究;另一方面微觀角度，從錨固體系荷載傳遞途徑出發(fā)，研究荷載作用下沿錨固長度的應(yīng)力、應(yīng)變分布及傳遞規(guī)律，重點(diǎn)研究錨桿桿體與注漿體、注漿體與巖土體界面上物理力學(xué)特性，以上兩個(gè)界面往往是控制錨固體系正常工作的關(guān)鍵因素。
　　首先通過對錨固機(jī)理論研究，研究玻璃纖維錨桿現(xiàn)階段的錨固機(jī)理，分析玻璃纖維錨桿粘結(jié)應(yīng)

4、力的分布規(guī)律、分布函數(shù)。通過對玻璃纖維錨桿物理力學(xué)性能的研究，確定玻璃纖維錨桿的破壞形態(tài)。通過對玻璃纖維錨桿進(jìn)行現(xiàn)場正交實(shí)驗(yàn)，研究錨固體系中的錨固直徑、錨桿直徑、錨固長度、砂漿強(qiáng)度等因素對錨固力的影響，并通過極差分析、方差分析確定影響錨固體系力學(xué)指標(biāo)的關(guān)鍵因素，通過回歸分析建立玻璃纖維錨桿承載力、平均粘結(jié)應(yīng)力與關(guān)鍵因素之間的函數(shù)關(guān)系，為類似工程錨桿重要物理參數(shù)提供借鑒。結(jié)合現(xiàn)有的理論成果和工程實(shí)踐，研究錨桿錨固機(jī)理、錨固體系的破壞形態(tài)。