悬索桥隧道锚受力特性及极限承载力的试验研究

发布时间：2021-04-27 11:49

　　隧道式锚碇（简称隧道锚）作为悬索桥的重要锚固形式之一,它是由锚塞体和周围岩体组成的一个复杂承载体系。由于隧道锚的受力和变形涉及锚塞体与周围岩体的相互作用及岩体的变形与破坏,因此使得锚塞体和周围岩体的受力及变形特性相当复杂,目前尚没有完整、可靠的经验可供借鉴。在众多研究方法中,模型试验是最直观、最可信的研究手段之一。本文依托金沙江特大桥丽江岸隧道式锚碇,通过现场原位模型试验和室内模型试验对隧道锚的受力特性、承载性能及破坏形式进行了研究。论文的主要研究内容和成果如下:（1）确定现场原位模型试验几何相似比为1:10,并根据相似理论由几何相似比得出模型隧道锚的结构尺寸,对模型锚洞的选址、荷载的施加方法、锚塞体中测试元件的安装、位移及应变的监测进行了设计和实施。（2）考虑隧道锚加载的影响范围确定室内模型试验的几何相似比为1:100,确定室内模型试验模型箱尺寸为2m×1m×1m,根据相似理论得出模型锚体的结构尺寸及围岩和锚塞体相似材料的强度指标值。对室内模型试验的模型箱制作、荷载的施加办法、测试原件的布置、锚塞体和围岩相似材料的填筑等进行了设计和实施。（3）对室内试验结果进行分析,隧道锚最大位移发... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 前言
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 原位模型试验
        1.2.2 室内模型试验
        1.2.3 数值模拟
        1.2.4 理论计算
    1.3 本文主要研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 金沙江特大悬索桥工程及地质概况
    2.1 金沙江特大桥概况
    2.2 隧道式锚碇概况
    2.3 工程地质情况
        2.3.1 地形地貌
        2.3.2 地层岩性
        2.3.3 地质构造
        2.3.4 现场岩体试验成果
        2.3.5 卸荷带划分
        2.3.6 隧道锚围岩分级
    2.4 本章小结
第3章 隧道锚原位缩尺模型试验方案
    3.1 前言
    3.2 试验锚洞的选址
    3.3 原位模型设计
        3.3.1 相似关系
        3.3.2 模型尺寸
        3.3.3 传力钢板
        3.3.4 试验锚体配筋
    3.4 加载系统
    3.5 量测方案
        3.5.1 变形监测
        3.5.2 应变监测
    3.6 加载及量测方案
    3.7 本章小结
第4章 隧道锚原位模型试验量测成果及分析
    4.1 前言
    4.2 流变试验结果及分析
        4.2.1 位移量测结果
        4.2.2 锚体受力量测结果
    4.3 0-12P循环加卸载试验
        4.3.1 位移量测结果
        4.3.2 锚体受力量测结果
12P加载试验">    4.4 8¹2P加载试验
        4.4.1 位移量测结果
        4.4.2 锚体受力量测结果
    4.5 围岩对锚塞体阻力分析
    4.6 本章小结
第5章 隧道锚室内模型试验方案
    5.1 前言
    5.2 模型制作
        5.2.1 模型尺寸
        5.2.2 相似材料的配置
        5.2.3 模型箱制作
        5.2.4 锚塞体制作
    5.3 试验工况
        5.3.1 锚塞体模型方案
        5.3.2 加载工况
    5.4 加载系统
    5.5 量测系统
        5.5.1 位移量测
        5.5.2 应变量测
        5.5.3 锚体轴力计算
    5.6 本章小结
第6章 隧道锚室内模型试验量测结果及分析
    6.1 前言
    6.2 模型试验结果
        6.2.1 位移测试结果
        6.2.2 应变测试结果
    6.3 位移分析
        6.3.1 位移分布规律
        6.3.2 不同方案锚塞体位移比较
        6.3.3 变形影响范围
    6.4 轴力分析
    6.5 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]隧道锚–围岩系统承载特性的室内模型试验及畸变纠正[J]. 邓琴,汤华,吴振君,尹小涛,袁从华.  岩土力学. 2017(S1)
[2]浅埋软岩隧道式锚碇稳定性原位模型试验研究[J]. 李栋梁,刘新荣,李俊江,吴相超,李维树,杜明泽.  岩土工程学报. 2017(11)
[3]软岩地质条件下浅埋隧道锚缩尺模型试验[J]. 梁宁慧,张锐,刘新荣,钟祖良.  重庆大学学报. 2016(06)
[4]软岩隧道锚变形破坏机理缩尺模型试验研究[J]. 周火明,李维树,王帅,吴相超,王中豪.  长江科学院院报. 2016(10)
[5]1∶10隧道锚缩尺模型的变形及应力特性[J]. 庞正江,孙豪杰,赖其波,杨宜,范雷.  岩石力学与工程学报. 2015(S2)
[6]隧道锚抗拔作用机理的室内模型试验[J]. 汤华,熊晓荣,吴振君,袁从华,邓琴.  上海交通大学学报. 2015(07)
[7]悬索桥隧道锚抗拉承载力公式探讨[J]. 余家富,曹春明.  交通科技. 2015(02)
[8]南溪长江大桥隧道锚原位模型试验及参数反演分析[J]. 于新华,王丽新,付环宇,梅松华.  科学技术与工程. 2015(04)
[9]普立特大桥隧道锚现场模型试验研究——抗拔能力试验[J]. 张奇华,余美万,喻正富,夏国邦,王世谷,边智华,汪宏.  岩石力学与工程学报. 2015(01)
[10]铁路悬索桥大吨位隧道锚承载性能分析[J]. 江南,冯君.  铁道学报. 2013(08)

博士论文
[1]铁路悬索桥隧道式锚碇承载机理及计算方法研究[D]. 江南.西南交通大学 2014
[2]隧道锚设计体系中的关键问题研究与实践[D]. 朱玉.华中科技大学 2005

硕士论文
[1]悬索桥隧道式锚碇承载特性的试验研究[D]. 罗雄.西南交通大学 2018
[2]山区铁路悬索桥隧道锚模型试验稳定性研究[D]. 童俊.西南交通大学 2017
[3]大跨度铁路悬索桥隧道锚原位模型试验方案研究[D]. 孔紫雯.西南交通大学 2017
[4]大吨位悬索桥隧道式锚碇承载性能研究[D]. 程富强.西南交通大学 2015
[5]悬索桥隧道锚数值分析与工程应用研究[D]. 周世轩.大连理工大学 2015



本文编号：3163416