發(fā)布時(shí)間：2018-10-11 19:53

【摘要】：隨著國(guó)家大規(guī)�；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)的持續(xù)和中國(guó)建筑行業(yè)走向國(guó)際市場(chǎng)的需要,錨固工程的發(fā)展日新月異,而錨桿的受力變形特性研究必將貫徹始終。然而,現(xiàn)階段錨桿的理論研究還未達(dá)到完善的地步,相應(yīng)的計(jì)算分析方法與實(shí)際情況并不十分一致,給工程相關(guān)的設(shè)計(jì)和施工帶來(lái)了一定困難。因此,本文在國(guó)家自然科學(xué)基金《殘坡積土邊坡錨固系統(tǒng)水穩(wěn)性與時(shí)變可靠性分析》(50878082)的支持下,對(duì)錨土界面性能測(cè)試方法與錨桿非線性受力變形特性展開(kāi)了比較系統(tǒng)、深入的研究工作,以期為相關(guān)理論分析與工程建設(shè)提供一定指導(dǎo)和幫助。首先,考慮到目前仍缺乏專(zhuān)門(mén)的錨土界面性能測(cè)試裝置與方法,基于微元法的受力分析理念,自行研發(fā)并制作了一整套包括擊實(shí)、制樣和拉拔等過(guò)程在內(nèi)的錨土界面剪切測(cè)試裝置,使用該裝置進(jìn)行了4批次的試驗(yàn),證實(shí)了該裝置對(duì)錨土界面性能測(cè)試的可行性和可靠性,得到了界面峰值剪切強(qiáng)度與界面剪切速率和界面峰值剪切強(qiáng)度與錨固體養(yǎng)護(hù)齡期之間的關(guān)系,并基于試驗(yàn)結(jié)果擬合出吻合度良好的3種不同表達(dá)形式的錨土界面τ-s全過(guò)程本構(gòu)關(guān)系模型。其次,考慮不同含水量和不同浸泡時(shí)間兩種水作用形式的影響,開(kāi)展了坡積土的三軸壓縮試驗(yàn),運(yùn)用Kriging預(yù)測(cè)模型對(duì)三軸試驗(yàn)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線進(jìn)行了插值預(yù)測(cè),進(jìn)而實(shí)施了不同含水量下的錨土界面剪切試驗(yàn),回歸分析了界面峰值剪切強(qiáng)度與含水量之間的關(guān)系,進(jìn)而又基于均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理,將土體的含水量和干密度作為兩個(gè)考慮因素,測(cè)定了其對(duì)界面峰值剪切強(qiáng)度的影響大小,分別基于Kriging預(yù)測(cè)方法和回歸分析方法建立了界面峰值剪切強(qiáng)度與土體含水量和干密度之間的關(guān)系。再次,開(kāi)展了錨桿室內(nèi)大比例模型試驗(yàn),通過(guò)對(duì)3根模型錨桿進(jìn)行不同加載方式和不同約束條件下的拉拔,得到了對(duì)應(yīng)情況下的荷載-位移曲線,詳細(xì)討論分析3根錨桿荷載-位移曲線的異同,并對(duì)不同加載方式和不同約束條件下錨桿的軸力和剪應(yīng)力沿錨桿長(zhǎng)度方向的分布規(guī)律進(jìn)行了深入的分析研究,在工程應(yīng)用中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)等速拉拔的錨桿其拉拔荷載出現(xiàn)下降現(xiàn)象的關(guān)注。然后,結(jié)合簡(jiǎn)單非線性界面模型和考慮殘余強(qiáng)度非線性界面模型,基于荷載傳遞法并引入冪級(jí)數(shù)求解方法,推導(dǎo)了錨桿沿全長(zhǎng)的位移、軸力和剪應(yīng)力分布規(guī)律的半解析解,通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證了理論推導(dǎo)的可靠性和合理性,并著重運(yùn)用考慮殘余強(qiáng)度非線性界面模型探討了界面模型峰值點(diǎn)位置、錨固體模量、錨固體長(zhǎng)度以及界面殘余強(qiáng)度等因素對(duì)錨桿受力變形特性的影響。最后,引入4種不同界面剪切模型,并基于荷載傳遞法和傳遞矩陣法,針對(duì)層狀地基中的錨桿進(jìn)行了受力變形的分析計(jì)算,導(dǎo)出了錨桿各點(diǎn)在不同土層不同受力階段下的位移、軸力和剪應(yīng)力表達(dá)式,通過(guò)工程實(shí)例檢驗(yàn)了該方法的可行性;基于剪切位移法,考慮注漿等作用因素對(duì)周邊土體的加固效應(yīng)及其導(dǎo)致土體剪切模量提高,再假設(shè)提高后的土體剪切模量以線性、拋物線和指數(shù)3種分布方式沿徑向衰減至土體自然狀態(tài)下的剪切模量,探討了剪切模量沿徑向不同分布下引起的錨桿受力變形變化情況,結(jié)果表明剪切模量的提高將會(huì)減少錨桿錨頭的位移量。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TU476

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 曾憲明,雷志梁,張文巾,冀文政;關(guān)于錨桿“定時(shí)炸彈”問(wèn)題的討論——答郭映忠教授[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2002年01期

2 李梅;三維錨桿的數(shù)值模擬方法[J];福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年05期

3 肖玲;李長(zhǎng)松;曾憲明;林大路;杜寧波;路遙;;承載錨桿與非承載錨桿腐蝕力學(xué)性能對(duì)比試驗(yàn)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2007年04期

4 黃志懷;李國(guó)維;王思敬;李維朝;;不同圍巖條件玻璃纖維增強(qiáng)塑料錨桿結(jié)構(gòu)破壞機(jī)制現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2008年05期

5 王國(guó)瀅;李柏明;;錨桿無(wú)損測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用研究[J];工程地球物理學(xué)報(bào);2009年S1期

6 王立明;施鳴升;徐雷云;王亦斌;周建明;;回轉(zhuǎn)型可回收擴(kuò)大頭錨桿[J];巖土工程學(xué)報(bào);2010年S2期

7 張慧樂(lè);劉鐘;趙琰飛;柳建國(guó);;拉力型擴(kuò)體錨桿抗拔模型試驗(yàn)研究[J];工業(yè)建筑;2011年02期

8 單仁亮;周紀(jì)軍;夏宇;劉響鐘;賈林;;爆炸荷載下錨桿動(dòng)態(tài)響應(yīng)試驗(yàn)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2011年08期

9 秦強(qiáng);尹健民;吳從清;肖國(guó)強(qiáng);;錨桿聲波反射法質(zhì)量檢測(cè)的模擬試驗(yàn)研究[J];長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào);2011年08期

10 喻驍;曹秀麗;;錨桿耐久性研究回顧與探討[J];中國(guó)勘察設(shè)計(jì);2012年07期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 范銀平;靳熙;;右旋等強(qiáng)錨桿鋼筋的生產(chǎn)實(shí)踐[A];河南省金屬學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

2 黃育;郭志昆;;錨桿腐蝕與防腐保護(hù)分析[A];第八次全國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2004年

3 王明恕;鄭雨天;何修仁;;全長(zhǎng)錨固錨桿的力學(xué)模型及其設(shè)計(jì)計(jì)算[A];地下工程經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)論文選集[C];1982年

4 任非凡;徐超;諶文武;;南竹加筋復(fù)合錨桿承載特征現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)[A];第十一屆全國(guó)土力學(xué)及巖土工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

5 劉保平;陳武;席月鵬;;擴(kuò)大頭(囊式)錨桿新技術(shù)[A];2013水利水電地基與基礎(chǔ)工程技術(shù)——中國(guó)水利學(xué)會(huì)地基與基礎(chǔ)工程專(zhuān)業(yè)委員會(huì)第12次全國(guó)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2013年

6 翟金明;周豐峻;劉玉堂;;擴(kuò)大頭錨桿在軟土地區(qū)錨固工程中的應(yīng)用與發(fā)展[A];錨固與注漿新技術(shù)——第二屆全國(guó)巖石錨固與注漿學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2002年

7 張?jiān)姽?;玻璃鋼錨桿制造技術(shù)淺析[A];第十六屆玻璃鋼/復(fù)合材料學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

8 劉成禹;趙喜斌;張繼奎;;管式錨桿提高破碎圍巖支護(hù)效果的理論與實(shí)踐[A];中國(guó)軟巖工程與深部災(zāi)害控制研究進(jìn)展——第四屆深部巖體力學(xué)與工程災(zāi)害控制學(xué)術(shù)研討會(huì)暨中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）百年校慶學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

9 陸庭侃;戴耀輝;;全長(zhǎng)錨固錨桿在回采巷道層狀頂板的工作特性[A];第十一次全國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2010年

10 張繼紅;陳文娟;;復(fù)合錨桿及其足尺試驗(yàn)研究[A];第三屆全國(guó)建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 高穎敏翟金倫;錨桿回收有了專(zhuān)用鉆桿[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2003年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 李晨;NPR錨桿沖擊拉伸動(dòng)力學(xué)特性研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京);2016年

2 張雷;非全長(zhǎng)粘結(jié)錨桿錨固缺陷無(wú)損檢測(cè)原理及方法研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2016年

3 梁冠亭;錨土界面性能測(cè)試方法與錨桿非線性受力變形特性分析[D];湖南大學(xué);2015年

4 楊卓;囊壓式擴(kuò)體錨桿錨固機(jī)理與承載特性試驗(yàn)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京);2016年

5 柯玉軍;錨桿檢測(cè)技術(shù)研究及應(yīng)用[D];蘭州大學(xué);2006年

6 薛道成;煤礦巷道錨桿無(wú)損檢測(cè)技術(shù)及在西山礦區(qū)的應(yīng)用研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2013年

7 任非凡;南竹加筋復(fù)合錨桿錨固機(jī)理研究[D];蘭州大學(xué);2009年

8 梁月英;土層擴(kuò)孔壓力型錨桿的錨固機(jī)理研究[D];中國(guó)鐵道科學(xué)研究院;2012年

9 唐仁華;錨桿（索）擋土墻系統(tǒng)可靠性分析計(jì)算方法[D];湖南大學(xué);2013年

10 張選利;柔性注壓錨桿錨固特性研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 尹泉;充氣錨桿的試驗(yàn)研究[D];中南大學(xué);2011年

2 馮劍鋒;錨桿錨固系統(tǒng)應(yīng)力波分形機(jī)制及其應(yīng)用研究[D];太原理工大學(xué);2016年

3 周思遠(yuǎn);面向物流的錨桿自動(dòng)生產(chǎn)線關(guān)鍵技術(shù)研究[D];太原理工大學(xué);2016年

4 李琳;壓力型錨桿錨固機(jī)理的試驗(yàn)及數(shù)值模擬研究[D];山東建筑大學(xué);2016年

5 李鑫杰;砂巖石窟窟頂淺層剝落病害治理微型錨桿技術(shù)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究[D];東華理工大學(xué);2016年

6 李海洋;不同錨固長(zhǎng)度下錨桿錨固特性研究[D];河南理工大學(xué);2015年

7 李廷博;分布式光纖錨桿全長(zhǎng)監(jiān)測(cè)的實(shí)驗(yàn)研究[D];西安科技大學(xué);2015年

8 孟珂;FRP錨桿在渠道邊坡支護(hù)工程中的應(yīng)用研究[D];鄭州大學(xué);2016年

9 康鳳寧;基于ANSYS的錨桿有限元模型及智能預(yù)測(cè)方法研究[D];石家莊鐵道大學(xué);2016年

10 文鵬宇;擴(kuò)大頭抗拔錨桿承載特性試驗(yàn)研究[D];鄭州大學(xué);2016年

，

本文編號(hào)：2265041