文档介绍：中国科学技术大学
博士学位论文
预应力锚索加固机理与设计计算方法研究
姓名:沈俊
申请学位级别:博士
专业:工程力学
指导教师:李永池;顾金才
20050201
摘要其中,对洞群、边坡的试验分别结合小浪底和李家峡水电工程实际方案进行研究,为开展预应力锚索加固机理与设计计算方法研究不仅具有重要的国防和工程安全背景与应用价值,而且还具有较高的学术价值。本文主要从试验和理论两方面对预应力锚索加固机理及设计计算方法的相关问题进行了比较系统的深入研究,主要研究内容菅彝凉こ淌匝檠芯渴导市枨螅谑状窝兄瞥晒钊骄佳沽釉仄鞯幕抗剪、抗弯等多种类型的试验。粤扛俜治龊拖嗨评砺畚;。⒘嗽びαγK骷庸涛侍獾南嗨谱荚蚝鸵徽套模拟试验方案,在成功解决大量高难度模拟试验技术问题的基础上,对典型的单根锚索加固均质岩体和含断层岩体性能、内锚固段受力变形性能以及群锚整体加固洞室、洞群和边坡的效应和机理进行了系统的相似材料模型试验研究,揭示了规律性认识。谘芯拷饩鱿殖∶K髂诿9潭沃屑粲Ρ浼岸狭逊觳馐约际跄烟獾幕∩希瓿了现场锚索试验,首次获得了比较真实的内锚固段剪应力分布曲线和近端断裂过程规律,发现和提出了“有效周长”的概念。现场试验与室内模拟试验规律性一致,在此基础上提出更为科学合理的考虑有效抗剪面积和有效抗剪长度以及不均匀剪应力分布状态的内锚固段设计计算方法—法。谑导扑愫屠砺鄯治龇矫妗2捎帽镜ノ蛔孕锌7⒀兄频难彝凉こ套ㄓ梅治龀序直鸲栽びαγK鞫跃恃姨寮庸绦вΑ⒍院喜阊姨寮庸绦вΓK髂锚固段受力特点等进行了有限元分析。利用在半无限体内有一个垂直力和水平力作用的明德林解以及在半无限体表面有一个垂直力和水平力作用的解,对均质岩体中单根倾斜锚索加固作用进行了解析分析。理论解析解结果与数值计算和室内模拟试验结果诙砸幌盗惺匝榻峁⑹导扑愫屠砺劢馕鼋峁酆戏治龅幕∩希又Щは统历史发展角度,从预应力锚索的结构特点、工程效应和力学行为等多方面分析了预应力锚索的加固作用机理。认为预应力锚索是利用了深层岩体的强度来加固表层岩体,但不同的锚索结构形式对表层岩体的加固机理不同,不同的工程对象对预应力锚索的如下:础上,研制了性能优良的岩土工程多功能模拟试验装置,可进行洞室、边坡、基坑、工程建设提出了重要试验结论和建设性意见,作出了突出贡献。吻合较好。博士学位论文预应力锚索加固机理与设计计算方法研究
提出了用力来控制位移的整体加固设计计算方法一ā关键词:岩石力学,预应力锚索,加固效应,加固机理,设计计算方法,相似材料模加固要求也不相同。在预应力锚索加固洞室机理方面提出了弹性支撑点观点,并由此拟试验中文摘要
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预应力锚索加固技术在国防和民用工程中的应用概况绪论应力锚索加固大坝、边坡工程的锚索参数。黄委会设计院㈣罘ㄓ瘢在设计小浪在这期间该技术几乎传遍整个世界,获得了广泛应用并取得了巨大成功。目前,在民用工程中的坝体、坝基、闸墩、边坡、洞室、基坑、桥基等的加固中以及在海岸护坡、船坞码头、悬索塔架等的抗倾抗浮加固中都采用了预应力锚索加固技术【余项,其中以水电工程居多。华代清蚋隽宋夜绻こ讨胁捎迷底地下厂房锚索参数时,收集统计了国内外项类似工程的锚索参数用于工程类比。从现有资料看,我国近十年来预应力锚索加固技术的应用领域不断拓宽,尤以水电工程呈量大面广的强劲发展势头,如漫湾、二滩、小浪底、大朝山、李家峡、三峡、小湾、龙滩等大型水电工程都大量地应用了预应力锚索。长江链子崖危岩体一度成为工程界瞩目的热点,经过充分的科学论证,最后采用以预应力锚索为主的加固方案,取预应力锚索在国防和人防工程中也获得了广泛应用。在我国尤以上世纪六、七十年代修建的大型洞室和机库中应用得较为普遍。例如,某海军地下机库,米跨度,修建于奥陶纪石灰岩层中。由于跨度较大,岩层平缓,在修建过程中拱部岩体发生塌落,致使厚层钢筋混凝土衬砌也产生了裂缝,并有局部混凝土层剥落、钢筋外露。为了迅速制止这种工程危害的继续发展,工程设计部门采用了衬砌背后灌浆、拱部设置锚索的加固方案并获得了成功。再如某国防工程的大跨度洞室,在穿越千枚岩地段时采用了预应力锚索加固技术获得成功。在某工程中,处理拱顶大塌方和软弱破碎带时也采用了锚索加固