预应力锚杆作用机制研究

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1、第25卷第9期岩石力学与工程学报Vol.25No.92006年9月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringSept.，2006预应力锚杆作用机制研究11，2何思明，李新坡(1.中国科学院成都山地灾害与环境研究所，四川成都610041；2.中国科学院研究生院，北京100039)摘要：针对预应力锚杆作用机制研究方面存在的问题，根据弹性理论轴对称问题的基本理论和方法，在引入锚杆影响范围内岩体平均轴向应力(平均轴向应变)假设的条件下，推导锚杆在完全黏结条件下界面剪应力

2、分布公式；以此为基础，在考虑界面本构关系情况下，研究界面脱黏段的剪应力分布及脱黏段长度，阐述预应力锚杆的荷载传递特性，从而为预应力锚杆设计提供理论依据。关键词：基础工程；轴对称问题；预应力锚杆；作用机制中图分类号：TU753.8；TU458文献标识码：A文章编号：1000–6915(2006)09–1876–05STUDYONMECHANISMOFPRESTRESSEDANCHORBOLT11，2HESiming，LIXinpo(1.InstituteofMountainHazardsandEnviron

3、ment，ChineseAcademyofSciences，Chengdu，Sichuan610041，China；2.GraduateUniversity，ChineseAcademyofSciences，Beijing100039，China)Abstract：Prestressedrockboltshavebeenwidelyusedforrockreinforcementinslopeengineering.Boltsreinforcerockmassesthroughrestrainingthe

4、deformationwithintherockmasses.Inordertoimproveboltingdesign，itisnecessarytohaveagoodunderstandingofbehaviorofprestressedrockboltsinslopeengineering.Ananalyticalmodelisproposedtopredictthesheardistributionofprestressedgroutedrockbolt.Theinteractionmechani

5、smofrockboltandaroundrockmasshasbeendescribedaccordingtheaxisymmetricelasticproblemandconstitutionlawofinterfaceofrockboltandrockmass.Couplinganduncouplingbehaviorsofinterfacehavebeenanalyzed.Accordingtocasestudies，thetheoreticalresultsshowthatthesheardis

6、tributionisrelatedtopropertiesofrockmass，rockboltandgroutedmaterials；andtheregionthatexistshearstressisveryshort.Theconclusionscanbeusedforprestressedrockboltdesign.Keywords：foundationengineering；axisymmetricproblem；prestressedanchorbolt；interactionmechan

7、ism2001))中，都假设锚固段侧阻力分布模式为均匀分[1～5]1引言布，而大量的研究结果表明：锚固段侧阻力并不是均匀分布的，而是在其前端形成峰值，逐步向预应力锚杆设计的关键是确定锚固段中锚束体末端减少并最终趋近于0，按照均匀分布模式计算与稳定岩体之间的侧阻力分布模式。在现有的相关是不合理的，有时甚至是不安全的。[6]设计规范(《建筑边坡工程技术规范》(GB50330–有限元计算及模型试验结果表明：锚束体与2002)和《铁路路基支挡结构设计规范》(TB10025–浆体材料之间的结合应力在中等坚硬及坚硬地

8、层中收稿日期：2005–06–09；修回日期：2005–09–19基金项目：国家自然科学基金资助项目(40572158)；组合抗滑结构作用机制研究项目(Y10059)作者简介：何思明(1968–)，男，博士，1991年毕业于成都科技大学工程力学系工程力学专业，现任副研究员，主要从事山地灾害防治方面的研究、设计及咨询工作。E-mail：hsm112003@yahoo.com.cn第25卷第9期何思明等.预应力锚杆作用机制研究•1