基于有限元的錨索預(yù)應(yīng)力損失評(píng)價(jià)方法研究.pdf

1、我國(guó)存在著大量的邊坡工程，于是邊坡工程的防災(zāi)減災(zāi)工作也變得尤為重要。一種邊坡錨固技術(shù)即預(yù)應(yīng)力錨索框架支護(hù)技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生。預(yù)應(yīng)力錨索框架結(jié)構(gòu)的主要特征是能夠充分利用邊坡巖體自身的強(qiáng)度和承載能力，可以大大降低結(jié)構(gòu)的自重，與普通圬工加固技術(shù)相比有明顯的優(yōu)勢(shì)和經(jīng)濟(jì)效益。預(yù)應(yīng)力錨索在加固邊坡的過(guò)程中由于各種外界因素的影響，錨索的預(yù)應(yīng)力會(huì)不可避免地出現(xiàn)損失甚至失效的情況，因此在邊坡錨索預(yù)應(yīng)力工程施工和運(yùn)營(yíng)階段都要對(duì)邊坡錨索的錨下預(yù)應(yīng)力檢測(cè)。當(dāng)前關(guān)于

2、邊坡錨索錨下預(yù)應(yīng)力檢測(cè)的方法就是反拉法，但是目前通過(guò)反拉法檢測(cè)錨下預(yù)應(yīng)力，并通過(guò)檢測(cè)得出的預(yù)應(yīng)力損失百分比值來(lái)評(píng)價(jià)錨索預(yù)應(yīng)力是否合格，反拉法檢測(cè)錨索預(yù)應(yīng)力在評(píng)價(jià)方法方面主要存在兩個(gè)問(wèn)題，第一:針對(duì)不同工況下的邊坡錨索都采用同一個(gè)固定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(20％)來(lái)評(píng)價(jià)，這是不合理的。第二:目前關(guān)于20％這個(gè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)并沒有科學(xué)有效的理論依據(jù)。所以本文通過(guò)ANSYS軟件建模分析不同的工況下邊坡錨索預(yù)應(yīng)力逐級(jí)損失對(duì)邊坡穩(wěn)定性的不同影響程度，從計(jì)算結(jié)果尋

3、找規(guī)律，最終得出在邊坡錨索預(yù)應(yīng)力檢測(cè)的時(shí)候，針對(duì)不同的工況，要建立不同的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，從而完善反拉法這種錨索預(yù)應(yīng)力評(píng)價(jià)方法。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴介紹了預(yù)應(yīng)力錨索框架結(jié)構(gòu)的組成部分、施工工藝流程、分析其受力特點(diǎn)和支護(hù)原理，介紹了目前錨索錨下預(yù)應(yīng)力檢測(cè)的主要方法-反拉法。⑵分析了邊坡的破壞類型，總結(jié)影響邊坡穩(wěn)定性的因素和邊坡失穩(wěn)主要原因，選取一種分析邊坡穩(wěn)定性的有效方法。⑶分析了有限元理論、強(qiáng)度屈服準(zhǔn)則、強(qiáng)度折減理論在邊坡穩(wěn)定性分

4、析中的應(yīng)用。⑷通過(guò)有限元法利用ANSYS軟件建立三個(gè)不同坡度的四級(jí)邊坡模型，模擬同一模型不同級(jí)同排錨索、同一模型同級(jí)不同排錨索、三個(gè)模型的同級(jí)同排三種工況下錨索預(yù)應(yīng)力在逐級(jí)損失的情況下，邊坡模型在X方向、Y方向、塑性區(qū)塑性應(yīng)變的發(fā)展規(guī)律和邊坡安全系數(shù)的變化規(guī)律，并對(duì)變化規(guī)律對(duì)比分析。⑸在建模分析的基礎(chǔ)上得出結(jié)論:在邊坡錨索預(yù)應(yīng)力檢測(cè)時(shí)，要針對(duì)具體實(shí)際工況建立有限元模型進(jìn)行數(shù)值模擬分析，才能確定一個(gè)具體的適用于該工況的錨索預(yù)應(yīng)力評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，