土層錨桿常見病害破壞機(jī)理及防治技術(shù)研究.pdf

1、本文以地質(zhì)工程中的土層錨桿為研究對象,采用實(shí)際工程調(diào)查、模型試驗(yàn)與理論分析相結(jié)合的研究方法,對土層錨桿的常見病害類型、因?yàn)檫M(jìn)行了分析,并給出了相對應(yīng)的防治對策,在此基礎(chǔ)上,提出了土層錨桿的破壞機(jī)理:“點(diǎn)破壞,復(fù)合體控制”。為土層錨桿的破壞預(yù)測奠定了一定的理論基礎(chǔ)。1.通過對深基坑、公路邊坡、水電站大壩等土層錨桿應(yīng)用工程的調(diào)查,對其常見病害的形式進(jìn)行了總結(jié)及初步的分析。2.通過兩組不同間距情況下拉力型和壓力型錨桿的室內(nèi)模型試驗(yàn),分別對單根

2、錨桿的應(yīng)變分布曲線,同列錨桿坡面點(diǎn)、滑面點(diǎn)及錨固段末端點(diǎn)滲水前后、加載不同量級、不同時間的應(yīng)變分布曲線進(jìn)了對比分析研究。給出了兩種類型錨桿的應(yīng)變分布曲線,提出了土層錨桿應(yīng)變分布的“時間效應(yīng)”性、指出了土錨系統(tǒng)中最易發(fā)生破壞的部位,及在水與外加荷載共同作用下的破壞規(guī)律,并對兩種類型錨桿系統(tǒng)內(nèi)力的分配進(jìn)行了對比研究。3.通過Marc有限元分析,驗(yàn)證了模型試驗(yàn)的相關(guān)結(jié)論,并進(jìn)一步結(jié)合模型試驗(yàn)與數(shù)值模擬的分析結(jié)果,定義了土層錨桿的應(yīng)力集中系數(shù),

3、提出在計算錨桿的有效錨固段長度時,可根據(jù)錨桿所處位置的不同,分別采用不同的安全系數(shù)。4.通過土層錨桿的現(xiàn)場拉拔試驗(yàn),對錨桿的極限抗拔力隨含水量的變化曲線進(jìn)行了分析；并對土層錨桿在注水前后的預(yù)應(yīng)力損失進(jìn)行了分析研究,得出了黃土層錨桿預(yù)應(yīng)力損失的主要影響因素。5.利用故障模式與影響分析(FMEA)對土層錨桿進(jìn)行了安全評價,得出了土層錨桿中最易發(fā)生破壞的部位,并找出了其相關(guān)的影響因素與責(zé)任部門。6.結(jié)合工程調(diào)研、試驗(yàn)分析、有限元模擬及FMEA