拉力型錨索孔道彎曲情況下受力機(jī)理研究與分析.pdf

1、預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)作為一種最有效的加固支護(hù)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于鐵路、公路、水利水電、工業(yè)與民用建筑等工程中。它主要是通過充分發(fā)揮巖體的自承潛力，調(diào)節(jié)和提高巖土的自身強(qiáng)度和自穩(wěn)能力，減輕支護(hù)結(jié)構(gòu)的自重等方面來實(shí)現(xiàn)其支護(hù)作用。除此之外，預(yù)應(yīng)力錨索還能節(jié)約工程材料，保證施工的安全與穩(wěn)定，因而具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。但是由于自然因素和技術(shù)因素的影響，錨索在實(shí)際工程施工中及其容易發(fā)生孔斜和孔道彎曲等問題，尤其是在大噸位—超長孔深錨索鉆孔中該問題尤為突

2、出。為得到錨索更切合實(shí)際的受力情況，對(duì)孔道彎曲情況下錨索的受力機(jī)理的研究作為一個(gè)全新的課題更應(yīng)值得關(guān)注。本文主要通過理論研究和模型實(shí)驗(yàn)研究兩方面對(duì)該問題進(jìn)行了研究分析。理論研究方面，本文結(jié)合Mindlin解推導(dǎo)了預(yù)應(yīng)力錨索在孔道彎曲情況下錨固段的應(yīng)力場公式，給出了錨固段周邊剪應(yīng)力和徑向應(yīng)力分布規(guī)律，并將其與孔道不發(fā)生彎曲的理想情況進(jìn)行了對(duì)比和分析；模型實(shí)驗(yàn)研究方面，主要用一定強(qiáng)度的混凝土來模擬巖體，并且預(yù)埋具有一定弧度的錨索構(gòu)件，通過分

3、級(jí)張拉預(yù)應(yīng)力錨索來測量在受力過程中孔道彎曲情況下錨索周邊剪應(yīng)力、徑向應(yīng)力分布情況以及錨索預(yù)應(yīng)力損失情況。最后用模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果來驗(yàn)證理論研究的正確性和實(shí)用性。
　　本文完成的主要工作有：
　?。?）根據(jù)半空間無限體理論的Mindlin解，推導(dǎo)了預(yù)應(yīng)力錨索錨頭附近巖體的應(yīng)力場的理論公式；并且結(jié)合彈性力學(xué)空間問題基本理論的相關(guān)知識(shí)，得出了預(yù)應(yīng)力錨索錨固段周邊與巖體交界面處的剪應(yīng)力和徑向應(yīng)力的理論公式。
　?。?）利用Matla