預(yù)應(yīng)力錨索對洞室的加固機理試驗研究及數(shù)值分析.pdf

1、預(yù)應(yīng)力錨索加固技術(shù)己在國內(nèi)外巖土工程中獲得廣泛應(yīng)用，并取得了巨大成功。而全長粘結(jié)式錨索和自由式錨索是目前工程中應(yīng)用最廣泛的兩種預(yù)應(yīng)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(jié)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(shè)計計算方法方面還存在不少問題需要研究解決，如：在預(yù)錨加固機理方面，目前還沒有統(tǒng)一的看法；在設(shè)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(zhì)力學(xué)模型試驗和與之相應(yīng)的數(shù)值計算分析相結(jié)合的方法，在前人研究的基礎(chǔ)上，對自由式錨索和全長粘結(jié)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(yù)應(yīng)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(zhì)力學(xué)模型試驗方法，分別對不同錨固方案(全長粘結(jié)式錨索與自由式錨索，預(yù)應(yīng)力大的與預(yù)應(yīng)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(zhì)力學(xué)試驗中有關(guān)洞室的開挖與對預(yù)應(yīng)力錨索的模擬技術(shù)難題。 (2)根據(jù)模型試驗結(jié)果，詳細分析了錨索類型(全長粘結(jié)式與自由式兩種錨索)、預(yù)應(yīng)力大小等對地下洞室加固效果產(chǎn)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(yīng)變分布狀態(tài)以及在開挖和超載過程中錨索預(yù)應(yīng)力產(chǎn)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(yù)應(yīng)力都普遍減小，減小的平均幅度為15～22﹪；

4、錨索預(yù)應(yīng)力減小的相對數(shù)值與錨索初始預(yù)應(yīng)力的大小近似成反比，以及各部位錨索預(yù)應(yīng)力的減小幅度都具有很強的隨機性等，對于更好地認(rèn)識預(yù)應(yīng)力錨索對洞室的加固作用機理，提出和完善預(yù)應(yīng)力錨索加固設(shè)計計算方法和指導(dǎo)現(xiàn)場施工都具有重要的參考價值和指導(dǎo)意義。 (3)利用FLAC3D程序?qū)υ囼瀮?nèi)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(rèn)識也與模型試驗?zāi)軌蛳嗷ビ∽C，進一步完善了