地震作用下岩体边坡锚固界面剪切作用数值模拟分析

发布时间：2018-05-29 02:21

  本文选题：锚固边坡 + 接触面单元　； 参考：《中国科学:技术科学》2017年10期

【摘要】：为研究地震作用下锚固岩体边坡中锚杆-砂浆界面和砂浆-岩体界面的剪切相互作用,揭示锚固界面上相互作用机理,同时获得地震作用下锚固岩体边坡两锚固界面的剪应力分布规律,采用有限差分软件FLAC3D建立锚固岩体边坡数值分析模型,并用interface接触面单元模拟锚杆-砂浆界面和砂浆-岩体界面的剪切相互作用,对简谐地震波作用下锚固边坡中全长黏结锚杆锚固界面剪应力的分布规律进行了研究,研究发现:在地震作用下,砂浆-岩体界面剪应力首先达到其极限黏结强度并出现脱黏现象,剪应力峰值从破坏面向锚杆两端发展;与此同时,锚杆-砂浆界面上的剪应力没有达到其极限黏结强度,但是该界面剪应力峰值会随着砂浆-岩体界面的脱黏而进行相应的调整;砂浆-岩体界面脱黏后,锚杆轴力呈两翼外凸的人字形曲线分布,轴力曲线拐点与界面剪应力曲线峰值点相对应,脱黏区域锚固体均匀拉伸,轴力分布均匀.该研究可为相关模型试验、现场监测、设计施工研究提供参考.
[Abstract]:In order to study the shear interaction between bolt and mortar interface and mortar rock mass interface in rock slope under seismic action, the interaction mechanism of anchoring interface is revealed. At the same time, the shear stress distribution law of the two anchoring interface of the rock slope under seismic action is obtained, and the numerical analysis model of the anchored rock slope is established by using the finite difference software FLAC3D. The shearing interaction between bolt and mortar interface and mortar rock mass interface is simulated by interface contact surface element. The shear stress distribution of full-length bonded anchor bolt interface in anchoring slope under harmonic seismic waves is studied. It is found that under earthquake, the shear stress at the interface of mortar and rock mass first reaches its ultimate bond strength and occurs the phenomenon of debonding, and the peak shear stress develops from the failure to the two ends of the anchor, and at the same time, The shear stress at the bolt-mortar interface does not reach its ultimate bond strength, but the peak shear stress at the interface will be adjusted accordingly with the debonding of the interfacial between the mortar and the rock mass. The axial force of the anchor is a herringbone curve with two wings protruding. The inflection point of the axial force curve corresponds to the peak point of the interface shear stress curve. The anchoring body in the debonding area is evenly stretched and the axial force is uniformly distributed. The research can provide reference for model test, field monitoring and design and construction research.
【作者单位】： 兰州大学土木工程与力学学院;河南城建学院土木与交通工程学院;
【分类号】：P642.27;TU476

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本文编号：1949126