采用錨桿加固巖土體是工程中常用的手段,提高支護(hù)結(jié)構(gòu)工作效率,節(jié)約工程材料是巖土工程科學(xué)發(fā)展的方向。巖土體錨固支護(hù)過(guò)程中,線狀錨桿以不同角度加入層狀巖體,導(dǎo)致加錨作用對(duì)巖體各個(gè)方向產(chǎn)生的剛度和強(qiáng)度“貢獻(xiàn)”不同,呈現(xiàn)出正交各向異性特征。本文在總結(jié)大量學(xué)者關(guān)于錨桿加錨方向研究的基礎(chǔ)上,將錨桿-巖體形成的“錨固體”看成一個(gè)整體來(lái)進(jìn)行研究,突出系統(tǒng)錨桿的群錨作用,通過(guò)錨桿與層狀巖體層面之間夾角變化引起的力學(xué)效應(yīng)來(lái)討論錨桿的錨固效率。論文的主要工作如下:(1)制作邊長(zhǎng)為100mm含水平層理的不同角度加錨灰?guī)r立方體試件,并進(jìn)行室內(nèi)單軸壓縮和聲發(fā)射試驗(yàn),研究錨固角度對(duì)加錨巖體彈性模量、泊松比、抗壓強(qiáng)度、峰值應(yīng)變、破壞模式、聲發(fā)射能量和振鈴計(jì)數(shù)的影響規(guī)律,得出彈性模量、抗壓強(qiáng)度、峰值應(yīng)變隨著錨固角度的增大而增大、破裂裂紋從剪切裂紋到豎向裂紋逐漸變化、應(yīng)變發(fā)生時(shí)間延遲等結(jié)論。(2)利用復(fù)合材料力學(xué)的觀點(diǎn)和研究方法,考慮錨桿對(duì)層狀巖體各個(gè)方向的剛度和強(qiáng)度貢獻(xiàn)的不同,將加錨層狀巖體視為具有正交各向異性特征的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。通過(guò)力學(xué)理論推導(dǎo),得出三個(gè)對(duì)稱面上的9個(gè)彈性常數(shù)表達(dá)式,研究各個(gè)方向彈性模量、剪切模量...

【文章頁(yè)數(shù)】：106 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題依據(jù)及研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 邊坡錨桿錨固機(jī)理
        1.2.2 巖體錨固試驗(yàn)研究進(jìn)展
        1.2.3 錨固理論研究進(jìn)展
    1.3 錨桿加固在層狀巖體中存在的問(wèn)題
    1.4 論文研究的思路和主要內(nèi)容
        1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 研究方案及技術(shù)路線
第2章 加錨層狀巖體力學(xué)試驗(yàn)研究
    2.1 概述
    2.2 試驗(yàn)條件
    2.3 試驗(yàn)方法
        2.3.1 試樣制備
        2.3.2 試驗(yàn)過(guò)程
    2.4 試驗(yàn)結(jié)果分析
        2.4.1 軸向應(yīng)力-應(yīng)變曲線分析
        2.4.2 軸向應(yīng)變與橫向應(yīng)變分析
        2.4.3 聲發(fā)射AE振鈴計(jì)數(shù)
        2.4.4 加錨巖體破壞形態(tài)分析
    2.5 與標(biāo)準(zhǔn)巖石試樣力學(xué)參數(shù)換算關(guān)系
        2.5.1 巖樣制備
        2.5.2 試驗(yàn)方法
        2.5.3 不同高徑比試樣應(yīng)力-應(yīng)變曲線關(guān)系
        2.5.4 不同高徑比試樣力學(xué)特性分析
        2.5.5 不同高徑比試樣彈性模量與泊松比分析
        2.5.6 不同高徑比試樣破壞形態(tài)分析
        2.5.7 基于灰色理論推導(dǎo)不同高徑比試樣抗壓強(qiáng)度換算經(jīng)驗(yàn)式
    2.6 本章小結(jié)
第3章 加錨層狀巖體復(fù)合材料力學(xué)模型
    3.1 復(fù)合材料的定義
    3.2 復(fù)合材料的種類及其特點(diǎn)
    3.3 簡(jiǎn)單層板復(fù)合材料
        3.3.1 正交各向異性力學(xué)模型
        3.3.2 彈性常數(shù)的計(jì)算
        3.3.3 加錨層狀巖體坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
    3.4 不同錨固角度本構(gòu)模型參數(shù)計(jì)算
    3.5 本章小結(jié)
第4章 加錨層狀巖體加載數(shù)值試驗(yàn)
    4.1 概述
    4.2 正交各向異性模型的數(shù)值實(shí)現(xiàn)
        4.2.1 FLAC^3D簡(jiǎn)介
        4.2.2 FLAC^3D計(jì)算流程
    4.3 單軸壓縮試驗(yàn)?zāi)M
        4.3.1 數(shù)值模擬及參數(shù)分析
        4.3.2 模擬結(jié)果分析
    4.4 理想邊坡模型最優(yōu)錨固角確定
    4.5 最優(yōu)錨固角的討論
    4.6 本章小結(jié)
第5章 邊坡工程實(shí)例分析
    5.1 概述
    5.2 工程概況
    5.3 工程地質(zhì)條件
        5.3.1 地形地貌
        5.3.2 地層巖性
        5.3.3 邊坡開(kāi)挖
    5.4 數(shù)值建模及力學(xué)參數(shù)
        5.4.1 三維模型建立
        5.4.2 初始地應(yīng)力計(jì)算
    5.5 邊坡開(kāi)挖及支護(hù)
        5.5.1 邊坡開(kāi)挖
        5.5.2 邊坡設(shè)計(jì)支護(hù)方案
        5.5.3 邊坡優(yōu)化支護(hù)方案
        5.5.4 加錨巖體參數(shù)選取以及結(jié)果比較分析
        5.5.5 邊坡穩(wěn)定性系數(shù)計(jì)算
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    發(fā)表論文情況
    撰寫專利情況
    參與科研項(xiàng)目



本文編號(hào)：3776644