全长黏结型预应力锚杆受力特性研究

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1、第31卷增刊1岩土力学Vol.31Supp.12010年8月RockandSoilMechanicsAug.2010文章编号：1000－7598(2010)增刊1－0177－05全长黏结型预应力锚杆受力特性研究文志杰，石永奎，崔增娣，王荣超（山东科技大学矿山灾害预防与控制重点试验室，山东青岛266510）摘要：全长黏结性预应力锚杆是一种结构和锚固机制新颖的全长锚固锚杆，已有的研究缺少锚杆孔壁形态对锚杆承载能力影响的分析。锚杆孔壁结构面起伏形态具有自仿射分形特征，详细分析了结构面抗剪强度、注液压力、张

2、拉荷载与结构面分形维数D之间的关系，建立了各自计算与分析方法，得出施加的注液压力应小于锚固围岩体的抗压强度，以及随着维数D增加，张拉荷载亦相应增加，确定了锚固承载层与岩体结构面失稳判断的准则。探讨了全长黏结性预应力锚杆锚固性能。研究为其设计、试验和应用提供了一定的理论依据。关键词：全长黏结；维数；岩体结构面；注液压力；锚固机制中图分类号：TU452文献标识码：AStudyofstressfeaturesoffullygroutedprestressedanchorsWENZhi-jie,SHIYon

3、g-kui,CUIZeng-di,WANGRong-chao(KeyLaboratoryofMineDisasterPreventionandControl,ShandongUniversityofScienceandTechnology,Qingdao,Shandong266510,China)Abstract:Fullygroutedprestressedanchorisanewkindofstructuralanchor.Fewresearcheshavebeencarriedoutonana

4、lysisoftheinfluenceofanchorshapeofboreholewallonitscarryingcapacity.Rollingshapeofanchorboreholewallstructuralplanehasself-affinefractalfeature;therelationshipamongstructuralplaneshearstrength,liquidinjectionpressure,tensileloadandstructuralplanefracta

5、ldimensionDisanalysedindetail;thecalculationandanalysismethodsareestablishedrespectively.Generally,theappliedliquidinjectionpressureshouldbelessthancompressionstrengthofanchoringsurroundingrockmass,andtensileloadwouldincreaseasfractaldimensionDincrease

6、s;theinstabilityjudgmentcriterionofanchoringbearingstrataandrockstructuralplaneisdetermined;theanchoringperformanceoffullygroutedprestressedanchorisdiscussed.Theanalysisgivessomehelpforthestructuredesign,testandappliancetotheanchor.Keywords:fullygroute

7、d;dimensions;rockmassdiscontinuity;fillingpressure;anchoringmechanism接扩散至潜在破裂面的效果和作用有限；④大多锚1前言固工程失事案例发生在锚头或张拉段（自由段）近[1－2]目前，在岩土工程中通常使用的锚固结构主要端，从而易产生突发性破坏。包括非预应力锚杆和预应力锚杆。非预应力锚杆一为了解决当前在岩土工程中使用的锚固工程结般采用全长黏结型，常用有砂浆锚杆结构，但这种构存在的问题和不足，本文着重研究一种新型全长全长黏结型锚杆一般不能施

8、加预应力，安装后不能黏结型预应力锚杆。其结构上由锚杆体、端锚部件、及时或主动提供锚固力。预应力锚杆结构一般是由注液口、固定套管和承载层组成（如图1）。锚固段、张拉段（自由段）和锚头组成，这种预应通过注液压力形成对周围岩（土）体的阻抗。力锚杆存在以下主要问题：①由于岩土持荷蠕变产这种预应力锚杆结构既能解决全长黏结型锚杆不能生明显预应力损失，若因承压结构基础屈服变形或施加预应力，又能对普通预应力锚杆明显减少预应冲蚀坍塌等破坏，则其预应力损失更为显著；②张力损失、增强预应力