剪切过程中锚杆的轴向和横向作用分析

发布时间：2017-10-08 22:28

  本文关键词：剪切过程中锚杆的轴向和横向作用分析

  更多相关文章： 节理岩体 锚杆 横向剪切力 轴向力 抗剪强度

【摘要】：为了分析锚杆轴向力和横向剪切力分别换算的结构面抗剪强度大小规律,依据最小势能原理的变分法,并考虑结构面剪胀特性,建立加锚结构面抗剪强度计算公式。通过加锚结构面直剪试验验证理论计算的有效性,结合理论计算公式,分析了在不同锚杆倾角下围岩强度、锚杆直径和法向应力对锚杆轴向力和横向剪切力换算的抗剪强度影响规律,以及预应力对抗剪强度的影响。结果表明:加锚结构面抗剪强度计算结果与试验结果吻合较好;当锚杆倾角逐渐增大时,锚杆轴向力发挥的抗剪强度逐渐降低,横向剪切力发挥抗剪效能逐渐增大,当锚杆倾角为120°~150°时,轴向力换算的抗剪强度基本为0,而横向剪切力换算的抗剪强度最大;随着围岩强度或法向应力的增大,锚杆轴向力换算的结构面抗剪强度减小,但随锚杆直径或预应力的增大,锚杆轴向力换算的结构面抗剪强度增大;当围岩强度和锚杆直径增大,锚杆横向剪切力换算的抗剪强度会明显增大,而预应力增大会使锚杆横向剪切力换算的抗剪强度呈现降低趋势。
【作者单位】： 天津理工大学管理学院;中国水利水电科学研究院岩土工程研究所;北车建设工程有限责任公司;
【关键词】： 节理岩体 锚杆 横向剪切力 轴向力 抗剪强度
【基金】：国家重点基础研究发展规划(973)项目(No.2011CB013502) 中国水利水电科学研究院博士研究生创新资助(No.2011) 流域水循环模拟与调控国家重点实验室自主研究课题资助项目(No.2013ZY05)
【分类号】：TU476
【正文快照】： 1引言锚固技术是岩土工程加固的一种重要手段,广泛应用于高陡边坡、隧道以及大坝墩基等重大工程[1-2]。在模型试验研究方面,Yoshinaka[3]、Spang[4]、Ferrero[5]、葛修润[6]等研究了锚杆尺寸、锚杆材料性质、锚杆倾角、围岩强度以及结构面摩擦角对锚杆抗剪作用的影响。王中文[

【参考文献】

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 张晗旭;关于预应力锚索加固效应研究的几点看法[J];河海大学学报(自然科学版);1999年04期

3 王中文;方建勤;;岩体结构面锚固剪切特性的数值分析[J];煤炭学报;2010年05期

4 黄耀英;郑宏;;系统锚杆对节理岩体等效凝聚力影响数值试验初探[J];煤炭学报;2010年09期

5 孙学毅;边坡加固机理探讨[J];岩石力学与工程学报;2004年16期

6 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

7 杨庆;朱训国;栾茂田;;全长注浆岩石锚杆双曲线模型的建立及锚固效应的参数分析[J];岩石力学与工程学报;2007年04期

8 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

9 钟新谷,徐虎;全长锚固锚杆的横向作用研究[J];岩土工程学报;1997年01期

10 刘波,李先炜,陶龙光;锚拉支架中锚杆横向效应分析[J];岩土工程学报;1998年04期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李海霞;韩晶晶;张程;;影响锚杆砂浆粘结滑移因素的研究[J];安徽建筑;2012年01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 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

4 王树仁,何满潮,金永军;拉力集中型与压力分散型预应力锚索锚固机理[J];北京科技大学学报;2005年03期

5 黄志怀;李国维;李玉起;;不同直径GFRP锚杆承载特征的现场对比试验[J];玻璃钢/复合材料;2010年01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 许锡宾;刘涛;褚广辉;;基于荷载传递法的锚杆锚固段荷载变形分析[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2010年02期

8 刘福卿;王茂成;蒋瑞金;高晓东;孟庆波;刘小萍;周建中;李强;;有覆土层的强风化岩锚桩结构模型的研究[J];电力建设;2009年08期

9 王茂成;范士锋;孟庆波;李强;刘德华;于斌;白玉石;;强风化岩扩底锚桩基础在220kV新港输电工程中的应用[J];电力建设;2010年08期

10 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

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 刘永禄;高明涛;;千米深井煤巷桁架与锚杆支护效果的数值模拟研究[A];2010全国采矿科学技术高峰论坛论文集[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 张明聚;王诚浩;吕琦;杨文峰;;预应力锚杆在深基坑支护中的应用[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2009年

4 马晓辉;黄晓东;李国维;梁慷;;张拉荷载下GFRP锚杆的变形特征[A];《水工建筑物水泥灌浆与边坡支护技术》暨第9次水利水电地基与基础工程学术会议论文集[C];2007年

5 李国维;邱利锐;马晓辉;黄志怀;;GFRP筋锚杆框架梁加固公路边坡应用实验[A];《水工建筑物水泥灌浆与边坡支护技术》暨第9次水利水电地基与基础工程学术会议论文集[C];2007年

6 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

7 刘波;陶龙光;李先炜;;节理化顶板锚杆支护数值模拟研究与应用[A];世纪之交软岩工程技术现状与展望[C];1999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 张选利;柔性注压锚杆锚固特性研究[D];辽宁工程技术大学;2010年

2 肖卫国;节理岩体本构模型和其细观力学方法理论研究[D];北京交通大学;2011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 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

5 柳群义;红层路堑边坡稳定性与防治研究[D];中南大学;2010年

6 殷东平;特大断面碎裂厚煤层巷道围岩控制机理及支护系统研究[D];中国矿业大学（北京）;2011年

7 康荣;高应力软碎煤岩区废矸置换煤炭资源开采研究[D];中国矿业大学（北京）;2011年

8 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

9 肖同强;深部构造应力作用下厚煤层巷道围岩稳定与控制研究[D];中国矿业大学;2011年

10 姚强岭;富水巷道顶板强度弱化机理及其控制研究[D];中国矿业大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 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

2 杨滢涛;金属锚杆端锚状态下的动测度量参数研究[D];河南理工大学;2010年

3 李利峰;梁北煤矿特软煤巷锚固支护技术研究[D];河南理工大学;2010年

4 张，

本文编号：996608