锚固系统应力传递规律及内锚固段设计方法研究

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1、中南大学硕士学位论文锚固系统应力传递规律及内锚固段设计方法研究姓名：冯金健申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：胡毅夫；邓志斌200904硕士学位论文摘要为探索预应力锚索荷载在坡面和内锚固段的传递规律及其更加符合实际的锚固段长度设计计算方法，本文采用多种手段和方法，对预应力锚索的力学传递过程进行了系统深入的分析和研究。主要研究内容如下：1．基于弹性力学的空间半无限体理论，对单锚、群锚预应力在坡面岩土体中的传递规律进行了研究，分析锚墩尺寸、预应力大小、锚索间距等因素对应力分布形态的影响，并采用FLAC3D数值分析软件进行验证。2．根据群锚应力分布规律，阐明锚固应力外墙的概念

2、，提出锚固应力外墙有效厚度的计算公式，探讨锚索间距及无应力十字锥区的加固设计方法。3．研究内锚固段界面剪应力分布规律，分析不同荷载、锚固体直径、岩体性质等对应力分布形态的影响；考虑界面破裂后锚索的极限抗拔力口4．对现行岩锚界面粘结强度的确定方法进行比较研究，考虑了孔壁粗糙度及高压注浆对岩锚界面粘结强度的影响，提出相应的修正公式。5．利用理论分析结果对传统的基于锚固段剪应力是均匀分布假设的锚索设计计算方法进行了修正，提出了一种关于锚索锚固段长度设计计算新方法。关键词预应力锚索，力学传递规律，锚固应力外墙，剪应力分布，岩锚界面粘结强度，锚固段长度，设计方法硕士学位论文ABSTRA

3、CTInordertoresearchintothelawoftheprestressedanchor’Sloadtransferringandthemethodaboutdesigningprestressedanchorwhichaccordingtothefact，severalmeanswereadoptedinthisthesistoanalyzeandstudythoroughly．111emainstudyworksareasfollowing：1．Thelawofloadtransferringonthesurfaceofrockmasswithsinglea

4、nchorandcompoundanchorswasresearchedbyusingthehalfspacetheoryoftheelasticity,andthepierdimensionofanchor,prestressedsize，anchorspacingandotherfactorsofinfluencesonstressdistributionpattemswereanalyzed．TheFLAC3Dwasusedtoverifythat．2．Theconceptofanchoredstress—dikewasclarifiedbasedonthestress

5、distributinglawofcompoundanchors，andtheeffectivethicknessformulaofanchoredstress—dikewasproposed．Thereinforcementdesignmethodofcablespacingandnon—stressedzonewasexplored．3．Theshearstressdistributionofprestressedcablesanchorwasstudied，andtheinfluencingfactorssuchasload，rockandsoilpropertyand

6、diameterofanchoragewereanalyzed．Theultimatepull-outforcewereconsideredinconditionthatinterfacewasfailed．4．Currentmethodstodetermineanchoragecohesivestrengthwerecompared．Theeffectsofhigh—pressuregroutingandroughnessofholesidewereconsideredandtheamendmentsontheformulawasproposed．5．Byusingthec

7、onclusionoftheoreticalanalysis．theorthodoxmethodofdesigninganchorropethatbasedonthehypothesisofshearingstrengthuniforlndistributingwasmodified，anewandmorereasonablemethodaboutdesigningthelengthofanchoringsectionwaspresented．KEYWORDS：Prestressedanchorrope