預應力錨索對洞室的加固機理試驗研究及數(shù)值分析.pdf

1、預應力錨索加固技術己在國內外巖土工程中獲得廣泛應用，并取得了巨大成功。而全長粘結式錨索和自由式錨索是目前工程中應用最廣泛的兩種預應力錨索，除了一些特殊工程要求采用某些特殊錨索外，在大多數(shù)情況下，特別是在那些大型的地下洞室和巖土邊坡中，廣泛采用的還是全長粘結式錨索和自由式錨索。盡管它們被廣泛采用，但在其加固機理和設計計算方法方面還存在不少問題需要研究解決，如：在預錨加固機理方面，目前還沒有統(tǒng)一的看法；在設計方法上，也大多采用工程類比法。本

2、論文采用相似材料地質力學模型試驗和與之相應的數(shù)值計算分析相結合的方法，在前人研究的基礎上，對自由式錨索和全長粘結式錨索在地下洞室中的錨固效果和加固機理進行了較為深入的研究，取得了一定的研究成果。 本論文深化了地下洞室加固中的預應力錨固理論，提出了一些有意義的見解，具體表現(xiàn)在以下幾方面。 (1)采用地質力學模型試驗方法，分別對不同錨固方案(全長粘結式錨索與自由式錨索，預應力大的與預應力小的)進行試驗研究。試驗中模擬了洞室的

3、邊開挖、邊錨固實際施工過程，有效的解決了地質力學試驗中有關洞室的開挖與對預應力錨索的模擬技術難題。 (2)根據模型試驗結果，詳細分析了錨索類型(全長粘結式與自由式兩種錨索)、預應力大小等對地下洞室加固效果產生的影響，給出了錨固洞室的宏觀破壞現(xiàn)象、圍巖斷裂形態(tài)、洞壁位移特征、洞周圍巖應變分布狀態(tài)以及在開挖和超載過程中錨索預應力產生的變化。某些試驗成果，如在洞室開挖過程中，兩種錨索初始預應力都普遍減小，減小的平均幅度為15～22﹪；

4、錨索預應力減小的相對數(shù)值與錨索初始預應力的大小近似成反比，以及各部位錨索預應力的減小幅度都具有很強的隨機性等，對于更好地認識預應力錨索對洞室的加固作用機理，提出和完善預應力錨索加固設計計算方法和指導現(xiàn)場施工都具有重要的參考價值和指導意義。 (3)利用FLAC3D程序對試驗內容進行了數(shù)值分析，數(shù)值模擬中材料的參數(shù)、對采用不同錨固方案的洞室的開挖、錨固及超載過程均與模型試驗相同，得到的規(guī)律性認識也與模型試驗能夠相互印證，進一步完善了