地下洞室预应力锚索锚固机制及受力特性分析

发布时间：2018-08-03 20:21

【摘要】：采用隐式锚索单元模拟地下洞室预应力锚索,探讨了索体对岩体单元的等效附加刚度贡献。针对预应力锚索的受力过程,分别分析了预拉力和围岩变形作用下锚索锚固段的受力机制。基于两种作用下锚固段内力的叠加,提出了一种考虑锚固界面剪切滑移的预应力锚索受力分析方法。结合三维非线性有限元,给出了预应力锚索受力的一般求解步骤,然后将此锚索算法应用于乌东德水电站左岸地下厂房洞室群分期开挖。结果表明,锚索支护能够有效加固岩体,限制破坏区的发展;锚固段轴力和剪应力均在始端达到最大,沿深度方向逐渐衰减。计算得到的锚固力变化过程与实测值基本吻合,验证了该算法的合理性。
[Abstract]:The prestressing anchor cable of underground cavern is simulated by implicit anchor cable element, and the equivalent additional stiffness contribution of cable body to rock mass element is discussed. According to the stress process of prestressed anchor cable, the stress mechanism of anchoring section under pretension and deformation of surrounding rock is analyzed respectively. Based on the superposition of the internal forces of the anchoring section under two kinds of actions, a method for analyzing the stress of prestressed anchor cable considering the shear slip of the Anchorage interface is proposed. Combined with three dimensional nonlinear finite element method, the general solving steps of prestressed anchor cable force are given, and then the anchor cable algorithm is applied to the excavation of underground powerhouse groups on the left bank of Udongde Hydropower Station by stages. The results show that anchor cable support can effectively strengthen rock mass and limit the development of failure zone, and the axial force and shear stress of anchoring section reach the maximum at the beginning and gradually decrease along the direction of depth. The calculated Anchorage force is in good agreement with the measured values, which verifies the rationality of the algorithm.
【作者单位】： 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973项目)(No.2015CB057904) 国家自然科学基金项目(N0.51579191)~~
【分类号】：TV223

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本文编号：2162897