【摘要】：土層錨桿由于其施工靈活、施工周期短、成本低、污染小等優(yōu)點(diǎn)在各類(lèi)巖土工程中得到了廣泛的應(yīng)用。但是由于土本身的復(fù)雜性以及錨桿檢測(cè)的局限性導(dǎo)致目前土層錨桿的設(shè)計(jì)理論和機(jī)理研究沒(méi)有統(tǒng)一的理論。本文以土層錨桿作為研究對(duì)象采用剪切試驗(yàn)、室內(nèi)拉拔模型試驗(yàn)、數(shù)值模擬等手段,對(duì)混凝土與土界面的接觸特性、土體含水量和壓實(shí)度對(duì)錨桿受力機(jī)理影響進(jìn)行了研究探討,為土層錨桿的設(shè)計(jì)、施工、檢測(cè)提供一定的參考依據(jù)。本文的主要研究工作包括以下幾個(gè)方面:混凝土與土體界面的剪切試驗(yàn)研究:通過(guò)自制的錨桿-土界面剪切儀對(duì)某現(xiàn)場(chǎng)的粉質(zhì)黏土與混凝土進(jìn)行剪切試驗(yàn),系統(tǒng)分析了土樣的含水量和壓實(shí)度兩個(gè)因素在法向應(yīng)力條件下對(duì)混凝土和土界面摩阻力的影響。結(jié)果表明在相同的法向應(yīng)力和含水量條件下混凝土與土界面的摩阻力與壓實(shí)度呈正相關(guān)關(guān)系,隨著壓實(shí)度的增加,摩阻力也隨著增加;存在一個(gè)最優(yōu)含水量的范圍,在此范圍內(nèi),在其他條件相同的條件下,錨桿與土界面的強(qiáng)度最大。室內(nèi)拉拔模型試驗(yàn):通過(guò)對(duì)不同含水量和壓實(shí)度條件下錨桿的拉拔試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在最優(yōu)含水量附近進(jìn)行錨桿支護(hù)有利于提高錨桿的承載能力;提高壓實(shí)度可以有效的提高錨桿的承載力,但是在壓實(shí)度達(dá)到一定程度后繼續(xù)極高壓實(shí)度對(duì)提高錨桿承載力的作用不大;錨桿軸力沿長(zhǎng)度方向的軸力分布不均勻的,在靠近錨桿外端位置錨桿的軸力最大,沿著錨固方向依次遞減;土層錨桿存在一定的有效長(zhǎng)度,錨桿尾部附近的測(cè)點(diǎn)的軸力趨近于ON;擬合推導(dǎo)了錨桿不同位置上軸力與含水量以及壓實(shí)度的關(guān)系式;理論模型的結(jié)果不適用于所有的土層錨桿的承載力分析,具有應(yīng)用局限性。數(shù)值模擬:通過(guò)FLAC3D數(shù)值模擬軟件選用摩爾-庫(kù)倫模型模擬研究不同含水量和壓實(shí)度條件下錨桿的受力情況,發(fā)現(xiàn)模擬的結(jié)果比試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷慕Y(jié)果偏大,軸力與位移曲線的趨勢(shì)大致相同,與試驗(yàn)結(jié)果較吻合。
【圖文】：

圖 2-1 土樣的準(zhǔn)備.1 液塑限試驗(yàn)液塑限試驗(yàn)采用 LG-100D 數(shù)顯式土壤液塑限聯(lián)合測(cè)定儀。如圖 2-2 所示。液塑限的測(cè)定步驟如下：1、取 200g 左右篩下的土，分別配置含水量在液限附近、液限和塑限中間、限附近的三個(gè)試樣然后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。2、用調(diào)土刀把試樣杯中養(yǎng)護(hù)好的土樣壓實(shí)后，刮平。3、把聯(lián)合測(cè)定儀根據(jù)水平泡調(diào)平后，在聯(lián)合測(cè)定儀的錐體上涂薄層的凡士，調(diào)整錐體與土體的接觸面4、按下讀數(shù)按鈕，，測(cè)得圓錐下沉深度 h1。在距離第一次錐入位置不小于m 處重復(fù)上一步驟，測(cè)得 h2，h1 和 h2 允許有 0.5mm 的誤差，否則重新試驗(yàn)。 h1 和 h2 兩者之間的平均數(shù)作為該點(diǎn)的錐入深度 h3。5、取遠(yuǎn)離錐體下落處那部分土樣兩份，測(cè)含水量。6、重復(fù) 2-5 的步驟，對(duì)其他兩個(gè)含水量的土樣進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)得錐入深度和水量。

圖 2-2 數(shù)顯式土壤液塑限聯(lián)合測(cè)定儀 圖 2-3 液塑限試驗(yàn)數(shù)抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)次試驗(yàn)采用 ZJ 型應(yīng)變控制式四聯(lián)直剪儀如圖 2-4 試驗(yàn)步驟如下：取部分已經(jīng)碾碎過(guò)篩的土樣，配成一定含水量，攪拌均勻后用環(huán)樣，試驗(yàn)后分別測(cè)量四個(gè)試樣的含水量和密度。四個(gè)試樣的密度值3g/cm3。將試件從環(huán)刀內(nèi)推入固定好的剪切盒中，順次放上透水石。然后球，裝上垂直加壓設(shè)備。把量力環(huán)中的百分表調(diào)平。給四個(gè)試樣分別施加 50kPa、200 kPa、200 kPa、300 kPa 的垂直應(yīng)土工試驗(yàn)微機(jī)控制數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集處理數(shù)據(jù)。處理后側(cè)的數(shù)據(jù)如
【學(xué)位授予單位】：湖南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TU476

【參考文獻(xiàn)】

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1 曹衛(wèi)平;陸清元;梁鵬;;常/變法向應(yīng)力作用下密砂-混凝土接觸面剪切力學(xué)性狀試驗(yàn)研究[J];建筑結(jié)構(gòu);2015年01期

2 柯才桐;陳奕柏;曹雄;謝洪波;;基于變形協(xié)調(diào)土層錨桿應(yīng)力傳遞及變形計(jì)算[J];暨南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與醫(yī)學(xué)版);2013年05期

3 盧坤林;朱大勇;甘文寧;周玉新;;一種邊坡穩(wěn)定性分析的三維極限平衡法及應(yīng)用[J];巖土工程學(xué)報(bào);2013年12期

4 王祥秋;周志國(guó);唐夢(mèng)雄;何良;;復(fù)雜地層擴(kuò)體錨抗拔性能研究[J];公路工程;2013年01期

5 林聰;雷學(xué)文;孟慶山;周容方;;土質(zhì)邊坡錨桿受力特性模型試驗(yàn)研究[J];人民長(zhǎng)江;2013年01期

6 郭銳劍;諶文武;段建;言志信;;考慮界面軟化特性的土層錨桿拉拔受力分析[J];中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年10期

7 李智慧;楊靜;任U

本文編號(hào)：2700860