海河堤岸预应力土层锚杆加固的数值模拟分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com水利水电技术第36卷2005年第11期海河堤岸预应力土层锚杆力口固硇数值檩拟分析．朱芳清，李胜军，李振(天津市水利局，天津300074)【摘要】为研究预应力锚杆对海河堤岸的加固效果，利用三维显式有限差分法，建立了预应力锚固仿真分析数值模型。通过预应力锚杆的现场试验，获取了数值计算所必需的参数。理论计算与实测结果吻合较好，因而验证了海河堤岸改造工程设计的可靠性。【关键词】预应力锚杆；数值模拟；堤岸加固；海河中图分类号：U656．3文献标识码：B文章编号：1000·0860(2005)11—0038—04

2、NumericalsimulationanalysisonthereinforcementofbanksofHalheRiverwithpre-stressedanchorrodZHUFang-qing，LISheng-jun，LIZhen(TianjinWaterResourcesBureau，Tianjin300074，China)Absract：Anumericalmodelforsimulationanalysisonthepre—stressedanchorageforthereinforcementofthebanksofHaiheRi

3、verisestablishedbasedonthe3-Dexplicitfinitedifferencemethod，SOastoinvestigatetheeffectofthepre·stressedanchorrodontheanchoragereinforcementofthebanks．Throughthefieldexperimentconcerned，thenecessaryparametersforthenumer-icalcalculationofthepre—stressedanchorageareobtained、Itsho

4、wsthattheresultsoftheexperimentbasicallycoincidewiththetheoreticalcalculation，andthenthereliabilityoftheengineeringdesignforthemodificationworksofHaiheRiverBanksiscon—firmedaswel1．Keywords：pre-stressanchorrod；numericalsimulation；bankreinforcement；HaiheRiver工程地处饱和软土地层中，海河市区两岸特殊

5、的地理1引言位置和环境为土层锚杆技术的实施提出了新的课题。本文以海河改造工程堤岸的加固设计为工程背2数值模拟方法景，结合锚杆的现场试验，采用数值模拟技术，对预应力土层锚杆的加固作用效果进行了探索。锚杆加固的堤岸结构包含土体、板桩、锚杆和锚海河堤岸改造工程包括北运河北洋桥至海河外环孔中的灌注砂浆几部分介质。预应力一方面通过板桩桥全长约20km河道、近40km堤岸。护岸大多修建作用于土体表面，另一方面通过锚杆内锚固段与土体于20世纪50、60年代，从现场检测来看，堤岸结构之间的砂浆粘结作用于土体，其结果使锚固土体成为存在混凝土碳化和钢筋锈蚀问题，有些堤

6、段破损程度多种介质相互作用的复合体。由岩土介质的特点决定较严重。根据海河两岸综合开发的要求和景观设计，了岩土力学的问题往往牵涉到非线性大变形的问题，需新建直立式护岸结构。从护岸结构安全可靠和技术它兼顾了材料非线性和几何学上的非线性问题，对锚经济比较及景观效果考虑，选取有锚板桩作为主要受杆一堤岸结构体系的数值仿真，既要正确模拟这几部力结构，考虑现场施工场地、建筑物、道路和现状地分材料介质的物理力学特性，又要正确模拟结构各部下管线等因素，为此设计选用预应力土层锚杆作为护分之间接触面的粘结滑移关系。FLAC如(FastLa．岸的拉锚体系。工程区地下水主要

7、为孔隙型潜水，地下水动态受季节影响明显，枯水期地下水补给河水，收稿日期：2005—02—18丰水期河水补给地下水，两者互为补排关系。由于该作者简介：朱芳清(1956一)，男，高级工程师，副局长。rResourcesandHydropowerEngineeringVo1．36No．11维普资讯http://www.cqvip.com朱芳清，等∥海河堤岸预应力土层锚杆加固的数值模拟分析grangianAnalysisContinue连续介质快速拉格朗日分淤泥质粉质粘土及泥质粉土透镜体。本次试验锚杆自析)是由P．A．Cudall提出的一种显式时间差分解析

8、由段穿过人工填土层，锚杆与水平呈20。角布置，锚法，由美国1TASCA咨询集团首先使用并推广发行。固段位于下部的粉质粘土及