錨桿托盤與混凝土噴層耦合作用試驗(yàn)研究.pdf

1、錨固技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于巖土工程的各個(gè)領(lǐng)域。本論文以托盤和混凝土噴層為研究對(duì)象，在相同的錨桿條件下，進(jìn)行了平板托盤、蝶形托盤、壓力型讓壓托盤（新型托盤）與C15、C20、C25素混凝土噴層，鋼纖維摻量分別為0.5％、1%、1.5%的C20鋼纖維混凝土噴層不同組合情況下的錨桿軸心拉拔試驗(yàn)；同時(shí)進(jìn)行了偏心角度為3度、7度、11度的偏心托盤與C20素混凝土噴層不同組合下的錨桿拉拔試驗(yàn)，并理論分析了偏心荷載下錨桿尾部的受力狀態(tài)。主要

2、研究工作和結(jié)論如下：
　?。?）根據(jù)課題需要，自制了多功能錨桿受力測(cè)試系統(tǒng)，該系統(tǒng)由反力架和錨具、加載裝置、測(cè)量裝置、控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)組成，可進(jìn)行常規(guī)錨桿、高強(qiáng)錨桿、大變形錨桿的力學(xué)性能測(cè)試，可較真實(shí)的模擬現(xiàn)場(chǎng)錨桿的受力狀況，可實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)多樣、實(shí)時(shí)采集，動(dòng)態(tài)顯示和實(shí)時(shí)繪制圖表等功能。
　　（2）托盤與噴層耦合作用下得到的錨桿伸長(zhǎng)量-錨桿拉拔力關(guān)系曲線與鋼材的拉伸曲線相似，大致可分為彈性階段、屈服階段、強(qiáng)化階段三個(gè)

3、階段，二者區(qū)別在于前者的屈服階段有明顯的屈服平臺(tái)，且屈服平臺(tái)的寬度與試驗(yàn)條件相關(guān)。
　?。?）噴層為C20素混凝土?xí)r，蝶形托盤和壓力型讓壓托盤條件下錨桿的屈服強(qiáng)度和屈服平臺(tái)寬度達(dá)到最大；蝶形托盤和壓力型讓壓托盤均具有讓壓功能，且后者可阻止噴層的破壞。
　?。?）鋼纖維混凝土噴層可以提高托盤與噴層耦合作用下錨桿的屈服強(qiáng)度，且當(dāng)托盤為蝶形托盤和壓力型讓壓托盤時(shí)，其屈服強(qiáng)度隨著鋼纖維摻量的增加而增大，但其屈服平臺(tái)寬度不受影響。

4、r>　?。?）噴層的應(yīng)變隨著錨桿拉拔力的增大而增大，且加載后期混凝土噴層表現(xiàn)出明顯的屈服特征。鋼纖維混凝土噴層與素混凝土噴層相比應(yīng)變較低，力學(xué)性能良好，表現(xiàn)出明顯的塑性破壞特征，且試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，噴層整體性較好；試驗(yàn)得出鋼纖維最優(yōu)摻量為1%。
　?。?）偏心荷載為一集中荷載時(shí)，理論推導(dǎo)出錨桿尾部產(chǎn)生的正應(yīng)力是非偏心荷載的5-7倍；根據(jù)試驗(yàn)可得偏心荷載作用處噴層的應(yīng)變比非偏心荷載作用下噴層的應(yīng)變大，噴層一般從鉆孔周邊偏心荷載作用處開始破