预应力锚杆锚固止裂效应的试验研究

发布时间：2017-06-08 18:16

  本文关键词：预应力锚杆锚固止裂效应的试验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：采用高强石膏制作含30°,45°,60°预制裂隙试样,通过室内单轴压缩试验研究预应力锚杆的锚固止裂效应。结果表明:与无锚试样相比,加锚试样的弹性模量、起裂强度、峰值强度及残余强度均有不同程度的提高,且随着锚杆预应力值的提高而增大;与30°及60°加锚试样相比,含45°倾角加锚试样锚固效应更为显著;预应力锚杆的作用不仅有效抑制了翼裂纹破裂面的张开变形,而且改变了次生裂纹的扩展模式;试样变形破坏过程中,锚杆轴向应力变化分为缓慢增长期、快速增长期、急剧上升期及减速增长期4个阶段,预应力提高,则锚杆轴向应力峰值相应增大。应用断裂力学理论分析锚固机制,加锚试样峰值强度前,预应力锚杆的作用体现在杆体抗拉形成的"轴压"锚固效应,而峰值强度后则是杆体抗剪切形成的"销钉"锚固效应与"轴压"锚固效应组合作用的结果。
【作者单位】： 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点试验室;华北水利水电大学资源与环境学院;
【关键词】： 岩石力学 预应力锚杆 锚固止裂 锚固机制
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2014CB046902) 中国科学院科技创新“交叉与合作团队”(人教字〔2012〕119号) 国家自然科学基金资助项目(51404240)
【分类号】：TU476
【正文快照】： 1引言岩体的不连续性是边坡工程和地下工程中普遍存在的现象,大量的工程实践证明,岩体工程的失稳破坏大部分与其内部节理、裂隙等的扩展和贯通密切相关[1-2]。人们很早就认识到了锚杆类支护结构对裂隙岩体显著的加固效应,多年来,尽管锚杆支护技术早已广泛应用于工程实践并取得

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 侯靖;张春生;单治钢;;锦屏二级水电站深埋引水隧洞岩爆特征及防治措施[J];地下空间与工程学报;2011年06期

2 朱敬民;王林;顾金才;苏锦昌;;岩石和锚杆组合材料力学性能的模拟试验研究[J];重庆建筑工程学院学报;1988年02期

3 陈卫忠,李术才,邱祥波,朱维申;岩石裂纹扩展的实验与数值分析研究[J];岩石力学与工程学报;2003年01期

4 杨松林,徐卫亚,黄启平;节理剪切过程中锚杆的变形分析[J];岩石力学与工程学报;2004年19期

5 李术才;张宁;吕爱钟;李明田;杨磊;;单轴拉伸条件下断续节理岩体锚固效应试验研究[J];岩石力学与工程学报;2011年08期

6 葛修润,刘建武;加锚节理面抗剪性能研究[J];岩土工程学报;1988年01期

7 张宁;李术才;李明田;吕爱钟;;单轴压缩条件下锚杆对含三维表面裂隙试样的锚固效应试验研究[J];岩土力学;2011年11期

8 张波;李术才;杨学英;王刚;张敦福;杨磊;;含交叉裂隙节理岩体锚固效应及破坏模式[J];岩石力学与工程学报;2014年05期

9 张伟;刘泉声;;基于剪切试验的预应力锚杆变形性能分析[J];岩土力学;2014年08期

10 周辉;徐荣超;卢景景;张传庆;孟凡震;沈峥;;深埋隧洞板裂化围岩预应力锚杆锚固效应试验研究及机制分析[J];岩石力学与工程学报;2015年06期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 方从严;;加锚岩体力学效应的研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2011年03期

2 曹国金,姜弘道,张建斌;锚固技术的支护机理和试验分析研究动态[J];地下空间;2002年01期

3 贾东远,阴可,李艳华;岩石边坡稳定性分析方法[J];地下空间;2004年02期

4 成永刚;;坡体锚固工程控制因素分析[J];地下空间与工程学报;2006年03期

5 胡波;张楠;王思敬;陈俊生;;断续节理岩体模型试验及强度分析研究[J];地下空间与工程学报;2011年04期

6 徐青;徐寅;陈胜宏;邬爱清;;复杂岩质边坡预应力锚索优化设计[J];长江科学院院报;2011年02期

7 谷继成,李爽;匀变速扩展的圆盘形断层的远场辐射理论(二)[J];地球物理学报;1983年01期

8 尹祥础,李世愚,李红,王敏;闭合裂纹面相互作用的实验研究[J];地球物理学报;1988年03期

9 成永刚;王焕霞;吴少汉;;岩土锚固工程设计施工问题[J];地质灾害与环境保护;2006年01期

10 周群力;从断裂力学的观点对新丰江水库地震机理的探讨[J];地震研究;1979年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 刘宁;朱维申;张春生;;岩石劈裂破坏过程的计算模拟[A];中国计算力学大会'2010（CCCM2010）暨第八届南方计算力学学术会议（SCCM8）论文集[C];2010年

2 张乐文;汪稔;;岩土锚固理论及应用研究现状与发展[A];2002年中国西北部重大工程地质问题论坛论文集[C];2002年

3 刘宁;;某抽水蓄能电站地下厂房围岩劈裂破坏范围预测[A];抽水蓄能电站工程建设文集(2010)[C];2010年

4 王慧娟;张建海;彭薇薇;佘鸿翔;;黄金坪尾水洞叉管段围岩稳定和加固措施研究[A];第20届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）[C];2011年

5 施龙青;于小鸽;尹会永;魏久传;朱鲁;刘同彬;;“下四带”理论及其在底板突水评价中的应用[A];中国煤炭学会矿井地质专业委员会2008年学术论坛文集[C];2008年

6 李宗利;王亚红;;洞周岩体内裂纹水力劈裂临界水压分析计算[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集（上册）[C];2006年

7 朱维申;李术才;张玉军;;岩体断裂损伤模型在地下洞室群施工顺序优化中的应用研究[A];面向21世纪的岩石力学与工程：中国岩石力学与工程学会第四次学术大会论文集[C];1996年

8 李术才;朱维申;邱祥波;;溪洛渡水电站地下厂房围岩稳定性断裂损伤分析[A];第一届海峡两岸隧道与地下工程学术与技术研讨会论文集（上册）[C];1999年

9 朱焕春;肖明;李浩;;锚杆抗剪性能现场试验研究[A];第一届海峡两岸隧道与地下工程学术与技术研讨会论文集（下册）[C];1999年

10 陈英放;;大冶铁矿A区边坡加固和综合治理措施研究[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 赵同彬;深部岩石蠕变特性试验及锚固围岩变形机理研究[D];山东科技大学;2009年

2 邓华锋;库水变幅带水—岩作用机理和作用效应研究[D];武汉大学;2010年

3 马海春;锚固洞室抗爆能力现场实验研究[D];中国科学技术大学;2011年

4 杨文东;复杂高坝坝区边坡岩体的非线性损伤流变力学模型及其工程应用[D];山东大学;2011年

5 陈旭光;高地应力条件下深部巷道围岩分区破裂形成机制和锚固特性研究[D];山东大学;2011年

6 赵国栋;巨厚复合顶煤大断面煤巷围岩控制技术研究[D];中国矿业大学（北京）;2011年

7 肖亚宁;潞安矿区沿空巷道三维锚索支护机理及应用研究[D];中国矿业大学（北京）;2011年

8 李正军;基于最小耗能原理水力压裂裂缝启裂及扩展规律研究[D];东北石油大学;2011年

9 王唤龙;微型桩组合抗滑结构受力机理与防腐性研究[D];西南交通大学;2011年

10 张春华;石门揭突出煤层围岩力学特性模拟试验研究[D];安徽理工大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 潘建武;含单一天然弱面岩石试样的力学特性研究[D];河南理工大学;2010年

2 吕海波;岩石三维内部裂隙扩展过程的数值模拟研究[D];山东科技大学;2010年

3 张美政;复合结构柔性反底拱应用于软岩峒室稳定性控制研究[D];山东农业大学;2010年

4 李怀玉;锚固岩土边坡支护效果的评价方法研究[D];长沙理工大学;2010年

5 汪磊;基于能量原理的岩石边坡稳定性研究[D];武汉工业学院;2010年

6 杜飞翔;糯扎渡水电站大跨度高边墙地下厂房围岩稳定性研究[D];昆明理工大学;2009年

7 刘向飞;块体理论在LPG地下储库围岩稳定性分析中的应用[D];吉林大学;2011年

8 田世斌;压缩作用下含预制裂纹石膏板裂纹扩展规律研究[D];大连理工大学;2011年

9 王超;基于扩展有限元的压剪复合断裂试验研究[D];大连理工大学;2011年

10 文志武;围岩锚固机理及锚固参数优化研究[D];大连海事大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张治强,张国,赵赤云,冯夏庭,林韵梅;边坡预应力锚固结构的实验研究[J];东北大学学报;1999年05期

2 王仁,赵豫生,陈楻,阎红;大理岩试件中裂缝的逆向共轭剪破裂[J];地震学报;1986年02期

3 马瑾，马胜利，刘力强，，邓志辉，马文涛，刘天昌;断层几何结构与物理场的演化及失稳特征[J];地震学报;1996年02期

4 谭以安;;岩爆岩石断口扫描电镜分析及岩爆渐进破坏过程[J];电子显微学报;1989年02期

5 朱维申,陈卫忠,申晋;雁形裂纹扩展的模型试验及断裂力学机制研究[J];固体力学学报;1998年04期

6 钱七虎;深部岩体工程响应的特征科学现象及“深部”的界定[J];东华理工学院学报;2004年01期

7 朱敬民;王林;顾金才;苏锦昌;;岩石和锚杆组合材料力学性能的模拟试验研究[J];重庆建筑工程学院学报;1988年02期

8 刘东燕;朱可善;范景伟;;双向应力作用下X型断续节理岩体的强度特性研究[J];重庆建筑工程学院学报;1991年04期

9 李术才,朱维申;加锚断续节理岩体力学特性的研究及其应用[J];煤炭学报;1997年05期

10 吴勇;福堂水电站引水隧洞岩爆防治施工技术[J];四川水力发电;2003年02期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 林春金;裂纹扩展及合理布锚的试验研究[D];山东大学;2006年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郭院成,王新玲,吕伟;单支点桩锚结构中锚杆预应力锁定值的反演分析[J];工业建筑;2002年09期

2 刘乃斌;预应力锚杆抗浮工程技术[J];天津建设科技;2004年04期

3 任立东;张良军;;预应力锚杆在粉沙土中水位较高时的施工措施[J];浙江建筑;2007年04期

4 刘才华;汪岚峰;;预应力锚杆(索)试验中的位移误差来源及其不确定度分析[J];广东建材;2007年05期

5 吴永;何思明;李新坡;;预应力锚杆作用机制的进一步分析[J];四川建筑科学研究;2010年01期

6 张明平;李宗强;张巍;张鹏;;泛海国际购物广场预应力锚杆锁定应力差值分析及处理措施[J];青岛理工大学学报;2010年06期

7 刘延科;邓立南;;江苏宜兴抽水蓄能电站预应力锚杆施工技术[J];中国西部科技;2012年07期

8 王小军;;裂土堑坡预应力锚杆框架护坡的框箍作用[J];路基工程;1993年01期

9 赵锋;预应力锚杆在桥台加固工程中的应用[J];中南公路工程;2000年03期

10 李胜春,黄小静,郑衡,颜廷松;50t预应力锚杆在小浪底地下厂房的应用[J];西部探矿工程;2003年12期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 陈茜;于滨;王立云;;高强预应力锚杆张拉及灌浆[A];第九届后张预应力学术交流会论文集[C];2006年

2 姜朋明;盛欢;许为强;;预应力锚杆地震反应分析[A];第三届全国岩土与工程学术大会论文集[C];2009年

3 李胜军;朱芳清;阎达;;预应力锚杆加固海河堤岸的承载力分析[A];人水和谐及新疆水资源可持续利用——中国科协2005学术年会论文集[C];2005年

4 杨家录;;预应力锚杆设置方式的研究[A];面向21世纪的岩石力学与工程：中国岩石力学与工程学会第四次学术大会论文集[C];1996年

5 吴耀栋;李鹏鸿;;深基坑支护中预应力锚杆设计与施工若干问题[A];吉林省土木建筑学会2012年学术年会论文[C];2012年

6 顾金才;沈俊;;预应力锚杆加固范围研究[A];岩土力学数值方法的工程应用——第二届全国岩石力学数值计算与模型实验学术研讨会论文集[C];1990年

7 刘云;;预应力对拉锚杆的加固应用[A];江苏省地质学会岩土工程专业委员会论文集[C];2003年

8 秦世陶;;龙滩水电站Ⅳ标地下洞室预应力锚杆试验研究及其应用[A];2004水利水电地基与基础工程技术[C];2004年

9 马驰;黄澜涛;;预应力锚杆在地基工程中的实际应用[A];河南省土木建筑学会2009年学术年会论文集[C];2009年

10 郑卫锋;贾金青;;拉格朗日差分法的预应力锚杆数值模拟与应用[A];第十届全国青年岩石力学与工程学术大会论文集[C];2009年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 钟健;综合支护技术在边坡工程中的应用实践[N];广东建设报;2000年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 郑卫锋;深基坑预应力锚杆柔性支护力学性能的研究[D];大连理工大学;2007年

2 叶帅华;黄土地区框架预应力锚杆支护边坡地震动反应及稳定性分析[D];兰州理工大学;2012年

3 代国忠;预应力锚杆早强型水泥浆液试验研究与锚固机理分析[D];吉林大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 曾国洪;新型砂固结预应力锚杆技术及其工程实践[D];河海大学;2006年

2 王克明;垂直预应力锚杆式水泥挡墙支护技术研究[D];同济大学;2007年

3 朱芳清;预应力锚杆的现场试验和数值模拟[D];天津大学;2004年

4 潘晓娟;框架预应力锚杆永久性柔性边坡支护结构的位移计算研究[D];兰州理工大学;2012年

5 朱亚林;预应力锚杆柔性支护方法的数值分析[D];大连理工大学;2004年

6 马龙;预应力锚杆内力传递分布规律及其时空效应研究[D];兰州理工大学;2014年

7 高冰;深基坑预应力锚杆支护的非线性有限元仿真分析[D];江西理工大学;2008年

8 张成龙;深基坑预应力锚杆柔性支护法的数值模拟研究[D];昆明理工大学;2007年

9 郑恒;基于稳定性的框架预应力锚杆边坡支挡结构设计方法研究[D];兰州理工大学;2007年

10 贾绪富;预应力锚杆肋梁支护技术[D];中国海洋大学;2003年

  本文关键词：预应力锚杆锚固止裂效应的试验研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：433357