预应力锚索有效预应力及其检测方法研究
预应力锚索技术是近年来发展最快,应用最广泛的边坡防护技术之一。预应力锚索支护能充分发挥岩体的自承能力,调节和提高岩体的自身强度和自稳能力,且能为节理岩体边坡、岩体断层、软弱带等提供一种强有力的主动支护手段,这是传统的非预应力支护措施所无法达到的。
围绕边坡防护中的预应力锚固问题,结合蒙(自)新(街)高速公路边坡预应力锚固问题,采用理论分析、数值模拟和现场试验等多重手段和方法,对锚索的有效预应力的变化和检测进行了研究和探讨。
①通过数值模拟,对预应力锚索的作用机理进行分析,主要分析了:在相同的荷载作用下,自由式锚索和全长粘结式锚索的岩土体的受力状态、锚索轴力、浆体的剪切应力之间的差异;初始应力的大小对深层土体的影响;在全长粘结式锚索的浆体剪切应力中出现中性点;自由式锚索在初始预应力相同的情况下不同岩土体参数的加固效果。
②通过分析锚索的传力途径,指出了锚索失效的四种方式:外锚头失效,索体断裂,内锚固段失效,锚孔失效。
③通过分析有效预应力的变化规律,有效预应力变化的阶段性,对影响有效预应力降低的因素进行了系统的分析,并给出了预应力损失的计算方法。对岩土体蠕变采用数值模拟,得出对预应力损失的影响因素和影响程度,并分析了损失量随蠕变时间的变化规律。
④提出了锚索预应力检测的两个主要方向,并研究出一种反拉检测有效预应力的方法,系统分析该方法的检测原理、检测工艺、对检测结果的影响因素、后处理方法和最终的评定。最后将该方法在蒙新高速公路上进行现场试验。
预应力锚索;数值模拟;预应力损失;预应力检测;边坡防护;锚索支护;高速公路;公路边坡
重庆交通大学
硕士
道路与铁道工程
罗斌
2009
中文
U416.14
73
2009-12-30(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)