玄武岩纤维增强复合锚杆支护土质边坡设计方法的试验研究

发布时间：2017-12-30 03:09

  本文关键词：玄武岩纤维增强复合锚杆支护土质边坡设计方法的试验研究　出处：《西南交通大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：玄武岩纤维复合筋(BFRP)强度高、质量轻、耐腐蚀、且热膨胀系数与混凝土相近,用做锚杆杆体材料,能从根本上解决钢筋锚杆易遭腐蚀的问题,近年来BFRP筋在岩土锚固工程中得到一定的试验应用。本文首先通过BFRP筋拉伸试验、与水泥砂浆的粘结性能试验、耐腐蚀性能试验、剪切试验,研究筋材物理力学性质。其次,基于钢筋锚杆设计规范和等强度替代原则,建议BFRP锚杆的设计参数,提出BFRP锚杆加固土质边坡的设计方法。采用该方法对成都某工程项目场地内开挖的基坑边坡进行BFRP锚杆支护设计,采用FLAC3D模拟计算BFRP锚杆和钢筋锚杆加固的基坑边坡,预测锚杆的支护效果。最后,进行BFRP锚杆和钢筋锚杆加固边坡的现场对比试验和破坏试验,通过监测试验期间边坡地表位移、边坡深部变形和锚杆受力,分析BFRP锚杆和钢筋锚杆的加固效果、锚固边坡破坏模式,验证BFRP锚杆加固土质边坡的设计方法是否合理。通过本文的试验研究得到,非预应力BFRP锚杆支护设计的抗拉安全系数不应小于1.5(永久锚杆)和1.3(临时锚杆)。BFRP筋抗拉强度标准值为极限抗拉强度的75%,对于锚固常用的BFRP筋(直径多12mm)可取为680MPa。BFRP筋与砂浆的粘结强度设计值为考虑1.2安全系数后的容许值,容许值等于拉拔试验得到的平均值除以2.1,对于锚固常用的BFRP筋与砂浆的粘结强度设计值为2.3MPa。设计的BFRP锚杆可以有效的加固边坡,较好的控制边坡位移,且加固效果与钢筋锚杆相当,边坡破坏模式与钢筋锚杆加固边坡相同。BFRP锚杆设计合理,采用等强度替代钢筋的方法进行BFRP锚杆支护设计是可行的。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TU43

【参考文献】

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本文编号：1353058