圍繞全長黏結(jié)砂漿錨桿加卸載力學(xué)響應(yīng)問題,利用自主研發(fā)的拉拔試驗系統(tǒng),開展了各級拉拔力水平下錨固在不同剛度套筒中錨桿系統(tǒng)的加卸載拉拔試驗,監(jiān)測拉拔過程中錨桿軸向應(yīng)變和套筒外壁周向應(yīng)變的變化,分析試驗過程中錨桿桿體-砂漿界面剪切力分布及演化規(guī)律,并探討了套筒剛度和加卸載作用對錨桿系統(tǒng)力學(xué)響應(yīng)的影響。試驗結(jié)果表明:試驗過程中拉拔力、桿體軸向應(yīng)變、套筒周向應(yīng)變隨拉拔位移的變化規(guī)律相同,整體呈先上升后下降的趨勢;加卸載階段,軸向應(yīng)變、周向應(yīng)變與拉拔力同步變化,隨卸荷點荷載增加,滯留位移逐漸增大;沿著錨桿軸線方向界面剪切力分布不均勻,錨桿桿體-砂漿界面出現(xiàn)解耦后,剪切力峰值逐漸向桿體內(nèi)部傳遞。試驗成果能夠彌補相應(yīng)加載路徑下研究的不足,同時也能夠為類似工程現(xiàn)場提供參考。

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【部分圖文】：

圖2錨桿軸向應(yīng)變片布置(單位:mm)

相對于錨桿和鉆孔直徑來講,圍巖可視為一定剛度的無限大基體。因此,在試驗中,可采用與圍巖剛度等效的一定厚度套筒來模擬不同類型的圍巖。應(yīng)用彈性力學(xué)厚壁圓筒理論可以分別計算出圍巖和套筒的剛度,令二者相等即可確定巖體彈性模量與套筒彈性模量之間的關(guān)系[9],即圖1試樣制備及對中方式

圖1試樣制備及對中方式

圖2錨桿軸向應(yīng)變片布置(單位:mm)Ey=Em1+νy1+νmro2-ri2ro2+ri2(1-2νm)?????????(1)

圖3拉拔試驗系統(tǒng)

在不同拉拔力水平加卸載試驗中,對于錨固在鋼筒和PVC筒中的錨桿,在峰值拉拔強度前,以10kN為臺階進行一次加卸載,所有卸載試驗均卸載至2kN。拉拔曲線進入峰后之后,采用單調(diào)加載拉拔方式,繼續(xù)拉拔試樣直至破壞。試驗全程采用位移控制,試驗開始時,位移加(卸)載速率為0.005m....

圖4不同套筒條件下拉拔力-拉拔位移曲線

式中,up、u、L分別為拉拔位移、測量位移和錨桿自由段長度(mm);P為拉拔力(kN);A為錨桿橫截面積(m2);E為錨桿彈性模量(GPa)。由圖4可知,不同剛度套筒下,拉拔力-拉拔位移曲線總體形態(tài)相同,且隨著套筒剛度增加,抗拔強度和抗拔剛度顯著增加。這是由于隨著套筒剛度增加,拉....

本文編號：3945089