本文關(guān)鍵詞：應(yīng)力與環(huán)境耦合作用下砂漿錨桿力學(xué)性能劣化研究

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【摘要】：在地下工程中,為了結(jié)構(gòu)物的安全常需增加巖土體的穩(wěn)定性,打設(shè)錨桿是最基本的方法,而在山嶺隧道工程中,特別是近海工程中,地下水往往具有一定腐蝕性,設(shè)于巖土體中的錨桿難免發(fā)生腐蝕劣化。近年來,隨著跨江越海工程和近海隧道的大量興建,腐蝕環(huán)境下襯砌結(jié)構(gòu)的耐久性問題逐漸凸顯,尤其是海水環(huán)境中由于氯離子侵蝕致使錨桿、混凝土腐蝕劣化進(jìn)而導(dǎo)致襯砌結(jié)構(gòu)的承載力與安全性降低等問題已引起工程界的重視,基于海底環(huán)境下考慮受力作用時的錨固系統(tǒng)耐久性研究具有重大理論價值。本文通過自行設(shè)計的裝置實現(xiàn)了應(yīng)力狀態(tài)下的砂漿錨桿腐蝕,通過應(yīng)力腐蝕正交試驗,研究應(yīng)力與環(huán)境腐蝕耦合作用下砂漿錨桿力學(xué)性能劣化的規(guī)律,通過室內(nèi)試驗研究試件長度對粘結(jié)強(qiáng)度的長度效應(yīng),對長尺寸的砂漿錨桿進(jìn)行應(yīng)力腐蝕試驗研究,通過FLAC3D有限元模擬軟件進(jìn)一步研究剪切應(yīng)力的分布,得到了以下結(jié)論：1.NaCl溶液對于試件有更大腐蝕作用,工作應(yīng)力對砂漿錨桿腐蝕有促進(jìn)作用；工作應(yīng)力、環(huán)境級別、腐蝕時間因素對相對粘結(jié)強(qiáng)度均有較顯著的影響,工作應(yīng)力越大,相對黏結(jié)強(qiáng)度越低；環(huán)境級別越大,相對黏結(jié)強(qiáng)度越低；腐蝕時間越長,相對黏結(jié)強(qiáng)度越低。且腐蝕時間因素影響最大,工作應(yīng)力因素次之,環(huán)境級別因素相對影響最小。2.最大拉拔力與錨固長度并非簡單線性關(guān)系,平均最大剪切應(yīng)力隨著試件尺寸的增加而減小。當(dāng)試件錨固長度從50cm增加至100cm,最大平均粘結(jié)剪切強(qiáng)度下降較慢,趨于平緩。用指數(shù)分布曲線描述腐蝕錨桿拉拔過程中剪力分布規(guī)律是合理的,在錨固長度超過50cm后,規(guī)律較明顯,因此在室內(nèi)試驗中,試件錨固長度不宜小于50cm。
【關(guān)鍵詞】：砂漿錨桿 應(yīng)力與環(huán)境腐蝕 耦合作用 長度效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U455.71
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 研究背景與意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-18
• 1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容18-19
• 第2章 應(yīng)力與環(huán)境耦合作用下錨桿腐蝕試驗研究19-43
• 2.1 試驗方案確定19-20
• 2.2 正交試驗設(shè)計20-22
• 2.3 試驗材料22-23
• 2.4 試件制作23-25
• 2.5 應(yīng)力腐蝕試驗過程的實現(xiàn)25-27
• 2.5.1 持續(xù)加載方法25-26
• 2.5.2 腐蝕方法26-27
• 2.6 腐蝕狀態(tài)下錨桿試件拉拔試驗研究27-33
• 2.6.2 拉拔制度28
• 2.6.3 腐蝕效果28-31
• 2.6.4 拉拔試驗結(jié)果分析31-33
• 2.7 基于拉拔試驗的無腐蝕錨桿粘結(jié)性能分析33-41
• 2.7.1 粘結(jié)錨固曲線分析35-36
• 2.7.2 最大粘結(jié)強(qiáng)度理論計算36-41
• 2.8 小結(jié)41-43
• 第3章 應(yīng)力與環(huán)境耦合作用下砂漿錨桿腐蝕對其粘結(jié)性能的影響性研究43-55
• 3.1 試驗數(shù)據(jù)歸一化處理43-44
• 3.2 直觀分析法44-46
• 3.3 方差分析法46-50
• 3.4 應(yīng)力腐蝕影響回歸公式50-54
• 3.5 小結(jié)54-55
• 第4章 錨桿腐蝕試驗中長度效應(yīng)研究55-73
• 4.1 長度效應(yīng)試驗研究55-59
• 4.1.1 室內(nèi)試驗過程55-57
• 4.1.2 試驗結(jié)果分析57-59
• 4.2 長度效應(yīng)數(shù)值模擬59-69
• 4.2.1 幾何模型59-60
• 4.2.2 材料參數(shù)60-63
• 4.2.3 計算流程63-64
• 4.2.4 數(shù)據(jù)采集64
• 4.2.5 計算結(jié)果64-69
• 4.3 剪力分布的理論計算69-72
• 4.4 小結(jié)72-73
• 結(jié)論與展望73-75
• 本文研究結(jié)論73-74
• 本文研究展望74-75
• 致謝75-76
• 參考文獻(xiàn)76-81
• 攻讀碩士研究生主要科研成果81

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本文編號：1029576