廣大鐵路某塹坡不同類型預應力錨索性能對比研究.pdf

1、因錨索技術進步迅速，其在工程中得到了越來越普遍的應用。其中以拉力集中型、壓力集中型和壓力分散型錨索應用較多，但其選型缺乏充足的理論支撐和數(shù)據(jù)支撐，設計者多依據(jù)設計單位甚至個人的經(jīng)驗或喜好進行錨索類型的選擇。所以，對這三類預應力錨索錨固作用的比較研究具有良好的實際應用價值及理論意義。
　　本文以廣（通）大（理）鐵路沿線姚安山地區(qū)一塹坡工程為背景，以現(xiàn)場試驗為主要研究方式，并結合模型試驗和數(shù)值模擬對現(xiàn)場所得結論進行驗證及深入研究。重點

2、探討比較了在相同工程地質環(huán)境中拉力集中型、壓力集中型和壓力分散型三類預應力錨索張拉后的預應力損失情況，以及荷載在注漿體中的傳遞情況。
　　論文制定了現(xiàn)場試驗長期監(jiān)測方案，包括測點布置、測試內容及檢測日志。根據(jù)對注漿體應變及預應力損失的長期監(jiān)測，得出了三類不同類型錨索注漿體應變沿錨索的軸向分布規(guī)律，分析了三類錨索的預應力變化規(guī)律。在此基礎上，得出了預應力損失與注漿體內部荷載分布之間的關系，以及導致預應力變化損失的原因。初步確定了三類

3、錨索工作性能的優(yōu)劣，并認為注漿體應力分布之間的差異是導致這種優(yōu)劣性的重要原因。
　　為了進一步研究相同條件下，三種預應力錨索的性能差異，本文依據(jù)相似理論將原型邊坡及錨索按比例縮小，在室內進行三類錨索的模型試驗。模型試驗中三類錨索預應力損失情況與現(xiàn)場試驗基本一致，有效地驗證了現(xiàn)場試驗得出的結論。
　　最后，本文使用flac3d有限元軟件對三類錨索做了數(shù)值模擬分析，得出了三類錨索注漿體應力傳遞規(guī)律與現(xiàn)場試驗所得結論基本相符，有效

4、驗證了現(xiàn)場試驗得出的結果，進一步說明三類錨索注漿體應力分布之間的差異是導致錨索工作性能優(yōu)劣性的重要原因。
　　模型試驗、現(xiàn)場試驗和數(shù)值模擬所得成果表明:(1)壓力分散型錨索長期預應力損失率最小，其次是壓力集中型，而長期預應力損失率最大的是拉力集中型錨索。(2)三類錨索在張拉鎖定后均呈現(xiàn)出預應力急劇損失、預應力穩(wěn)步損失、預應力基本趨于平穩(wěn)三個階段。壓力分散型錨索預應力趨于平穩(wěn)所需時間最短，其次為壓力集中型，所需時間最長為拉力集中型。

5、(3)三類錨索在荷載作用下注漿體均出現(xiàn)了應力集中部分。拉力集中型錨索應力集中處的軸向應力值遠大于壓力集中型錨索，使得拉力集中型錨索錨固段近端注漿體更易產(chǎn)生破損，造成的預應力損失較大。壓力分散型錨索將荷載分擔到多塊承壓板上，使承壓板附近的注漿體產(chǎn)生的破壞較小，造成的注漿體的長期徐變量也會減小，所以壓力分散型錨索的長期預應力損失比壓力集中型錨索要少。(4)拉力集中型錨索荷載在注漿體中的影響區(qū)域較另兩類錨索要大，其造成對圍巖的擾動區(qū)域加大，使