浅谈压力分散型锚杆工作机理与现场试验研究

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1、分类号UDC密级学号彳屈火擎硕士学位论文论文题目：压力分散型锚杆工作机理与现场试验研究论文作者：侯庆蕞暴、整#‰聋蓉：张四平教授重庆大学申请学位级别：硕士专业名称：岩土工程论文提交日期：2003年11月6El答辩El期：2003年11月25日学位授予单位：重庆大学授位ElM：2003年月日答辩委员会主席：曾世仁教授级高工论文评阅人：黄家愉教授级高工郭映忠教授2003年”月6日重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要岩土锚固是充分挖掘岩土体自身的潜能，解决复杂岩土工程问题最有效的途径之一。在当今土木建筑工程中，岩土锚固技术得到了日益广泛的应用。但随着我国基

2、础设施建设力度的加大，工程界对于岩土锚固技术提出了更高的要求，如要求进一步提高锚杆的耐久性；要求锚杆的承载力能随着锚固段长度的增加成比例地提高；要求锚杆的使用不影响周边地层的开发与利用等，而这些都是传统拉力型锚杆自身难以解决的问题。因此，开发与研究具有更好受力机理与工作性能的新型锚杆就显得由为重要。在当前出现的新型锚杆中，压力分散型锚杆是具有代表性的一种，对于该锚杆的工作机理与应力分布特点，目前还缺乏统一的认识，相关的研究尚显不足。本文基于变形协调假设，将l临ndtin的弹性位移解与有限元的基本理论相结合，利用求解矩阵平衡方程的方法得出了压力分散

3、型锚杆锚固段砂浆体与孔壁周围岩土体间的剪应力分布规律，并利用ANSYS软件按平面轴对称河题对其进行了验证，证明了压力分散型锚杆的应力分布状态比拉力型锚杆更为合理，具有更好的受力性能。此外，本文还对压力分散型锚杆在结构构造、破坏模式、耐久性能以及设计施工等方面的特点进行了研究与探讨，对比了压力分散型锚杆与传统拉力型锚杆的不同之处，分析了压力分散型锚杆在工程应用性方面的特点与优势所在。另一方面，国内岩土工程界对于压力分散型锚杆在岩层，特别是在软弱岩层中的工作性能所进行的研究还相当少。针对于此，本文在软弱岩层中进行了三组共9根锚杆的现场承载力试验，并通

4、过试验观察了压力分散型锚杆在软弱岩层中的破坏形态，证实了在软弱岩层中压力分散型锚杆与传统拉力型锚杆摆比其承载力有较大幅度的提高。此外，本文还分析了承载体间距等因素对于压力分散型锚杆极限承载能力的影响，并由试验所得的P．S曲线等数据说明了压力分散型锚杆在受力变形方面不同于传统拉力型锚杆的特点，为今后压力分散型锚杆在重庆等山区地域的软弱岩层介质中的工程应用提供了一定的借鉴与参考。关键词：压力分散型锚杆，剪应力分布规律，工程应用性，现场承载力试验重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTGeo—anchoragecanmakesufficientus

5、eofthepotentialofrockmassandsoil，itisoneofthemostefficienttechnologieswhichsolvecomplexgeotechnicalengineeringproblems．Incivilengineeringtoday,geo—anchoragetechnologyisappliedmoreandmorewidely．Withthedevelopmentofinfrastructureconstructionsinourcountry,geo-anchoragetechnology

6、isexpectedtomeetmorerequestsoftheengineeringcircles，forexample，theendurancecapacityofanchorshouldimprove；theincrementofbearingcapacityofanchorshouldbeproportionatetotheincrementofanchoredsegmentlengthofanchor；theuseofanchorshouldnoteffecttheexploitureandusingofstratusallaroun

7、d，andSOon．TensileanchorCannotsolvetheseproblemsitself．，therebyenteringintotheloadingtransmissionmechanismandworkcapabilityofnewtypesanchorslooksSOimportant．Pressure—dispersiveanchorisoneofthemostrepresentativenewtypeanchors．Butthestudyofworkmechanismandruleofstressdistributio

8、nofpressure—dispersiveanchorisinsufficientandtheunitiveunderstanding