横观各向同性岩体边坡与预应力锚索框架梁 相互作用研究

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1、横观各向同性岩体边坡与预应力锚索框架梁相互作用研究第27卷第1期岩石力学与工程学报Vol.27No.12008年1月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringJan.，2008横观各向同性岩体边坡与预应力锚索框架梁相互作用研究方理刚1，段靓靓2，梁锴3，曲广琇1(1.中南大学土木建筑学院，湖南长沙410075；2.中南林业科技大学土木建筑与力学学院，湖南长沙410075；3.铁道第五勘察设计院，北京102600)摘要：为研究横观各向同性岩体边坡与支护结

2、构的相互作用机制，结合高速公路边坡工程，对现场岩样进行分组实验，通过不同层理面走向的岩样进行单轴压缩实验，确定边坡横观各向同性岩体的弹性特征参数。在横观各向同性岩体的应力–应变关系等理论基础上，建立横观各向同性岩体边坡与预应力锚索框架梁相互作用的分析模型，提出预应力锚索最佳锚固角的概念，利用有限元法进行数值分析，对各种横观各向同性岩体边坡的预应力锚索锚固角度以及横观同性岩体边坡与预应力锚索框架梁相互作用进行参数研究，提出层理的方向性对支护结构影响的————————————————————————

3、———————————————————————规律。研究结果表明，所提出的分析模型和方法可为横观各向同性岩体边坡的预应力锚索框架梁支护设计提供了理论依据和工程借鉴。关键词：岩石力学；横观各向同性；预应力锚索；有限元分析；锚固角中图分类号：TD824.7文献标识码：A文章编号：1000–6915(2008)01–0135–09INTERACTIONBETWEENTRANSVERSEISOTROPYROCKSLOPEANDPRESTRESSEDANCHORCABLEWITHFRAMEBEAMSUPP

4、ORTFANGLigang1，DUANLiangliang2，LIANGKai3，QUGuangxiu1(1.SchoolofCivilandArchitecturalEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha，Hunan410075，China；2.CollegeofCivilEngineering，ArchitectureandMechanics，CentralSouthUniversityofForestryandTechnology，Chang

5、sha，Hunan410075，China；3.The5thSurveyandDesignInstituteofChinaRailway，Beijing102600，China)Abstract：Therockmassinnaturalstateisadiscontinuousanisotropymass，therefore，ifrockmassisstillregardedasisotropymass，itwillnotagreewiththeactualsituation.Ingeneral

6、analysisofengineeringcases，anisotropymaterialincludesorthotropymaterialandtransverseisotropymaterial.Inordertostudytheinteractionbetween———————————————————————————————————————————————transverseisotropyrockmassandsupportingstructure，engineeringgeology

7、oftheslopeatanexpresswayprojectisconsidered.Then，thelaboratorytestsforrocksamplesfromfieldwerecarriedout；andtheuniaxialcompressiontestsforrocksampleswithdifferentstratificationplanesareperformedtodeterminetheindicesofdescribingelasticitycharacteristi

8、csoftransverseisotropicrock.Basedonthetheoryofstress-strainrelationshipoftransverseisotropyrockmass，theanalyticalmodelofinteractionbetweenrockmasstransverseisotropyofslopeandprestressedanchorcablewithframebeamisestablished；andthenotionoftheoptimum收稿日