隧道系統(tǒng)錨桿研究現(xiàn)狀與發(fā)展方向
發(fā)布時間：2020-12-21 06:05
對近40年以來國內外公開發(fā)表的隧道錨桿研究論文進行統(tǒng)計和分析,闡述隧道系統(tǒng)錨桿國內外研究現(xiàn)狀,揭示隧道系統(tǒng)錨桿研究的薄弱環(huán)節(jié)。研究表明,隧道系統(tǒng)錨桿的研究主要集中在錨桿作用效果、錨桿計算理論、錨桿設計參數(shù)和新型錨桿研發(fā)等方面。部分研究表明黃土隧道拱部系統(tǒng)錨桿作用效果不明顯,目前國內工程界及學術界對隧道系統(tǒng)錨桿作用效果的認識尚不統(tǒng)一;在全長黏結型錨桿的力學模型及計算理論方面研究成果較多,但基于Mindlin位移解推導的錨桿軸力解析解未考慮中性點的影響;關于隧道系統(tǒng)錨桿的設計及計算理論研究甚少,個別學者提出的經(jīng)驗公式及解析公式中的輸入?yún)?shù)大多不易獲取,因此在實際工程中仍難以應用;在隧道系統(tǒng)錨桿的設計方面,針對臨界錨固長度有一定研究,但是在系統(tǒng)錨桿的布置方式及系統(tǒng)錨桿與圍巖的匹配性方面尚無研究成果,隧道系統(tǒng)錨桿設計主要采用經(jīng)驗類比法。從力學機理及理論計算方法上對隧道系統(tǒng)錨桿與圍巖聯(lián)合作用機理及承載拱的承載原理進行深入研究,同時開展新型材料錨桿及新型構造錨桿的研發(fā)是未來的發(fā)展方向。
【文章來源】：土木工程學報. 2020年08期 北大核心
【文章頁數(shù)】：13 頁
【部分圖文】：
隧道錨桿研究論文發(fā)表數(shù)量年份分布
另一方面,按論文的研究主題側重點進行分類統(tǒng)計,各個主題側重點在總體中的占比情況見圖2。圖2顯示,針對隧道錨桿的研究存在著研究側重點分布不均勻的情況。既有研究中關于局部錨桿的研究占比達73.68%,而關于錨桿計算理論的研究占比僅為17.54%,涉及隧道系統(tǒng)錨桿設計方面的研究占比最低,僅為2.81%。對既有研究論文的內容進行研讀發(fā)現(xiàn),大部分只停留在局部錨桿的理論和受力研究。在隧道系統(tǒng)錨桿-圍巖復合體作用效應及基本計算理論方面的研究成果甚少,能支撐實際隧道工程設計的系統(tǒng)錨桿計算理論更是鮮見報道。
現(xiàn)階段普遍認為系統(tǒng)錨桿是通過使隧道周邊被擾動圍巖形成承載拱來達到承載效果的,但有部分學者認為系統(tǒng)錨桿長度往往小于坍落拱的高度,其錨桿整體處于破碎區(qū)并沒有起到錨固的作用。在淺埋情況下,靠近地表的圍巖一般節(jié)理發(fā)育。甚至在某些地方巖體的節(jié)理是開放的,隧道開挖前,下部圍巖對上部圍巖起到支撐作用。在隧道施工過程中隨著下部巖體被開挖以至于上部巖體臨空,甚至部分已經(jīng)存在的未開放節(jié)理將會受到擾動,進而產(chǎn)生潛在的巖體松動,此時隧道錨桿(系統(tǒng)錨桿或局部錨桿)可起到錨固上部圍巖,維持洞室穩(wěn)定的作用[13],如圖4所示。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]鄭萬高鐵隧道大斷面機械化施工關鍵技術研究[J]. 王志堅. 隧道建設(中英文). 2018(08)
[2]基于落錘沖擊試驗的恒阻大變形錨桿動力學特性[J]. 宮偉力,孫雅星,高霞,何滿潮,齊鵬. 巖石力學與工程學報. 2018(11)
[3]特長公路隧道洪積黏土圍巖系統(tǒng)錨桿的作用效果研究[J]. 楊旸,譚忠盛,李松濤,呂志強,李獻民. 土木工程學報. 2017(S2)
[4]基于界面滑移脫黏的錨桿合理錨固長度研究[J]. 李懷珍,李學華. 巖土力學. 2017(11)
[5]讓壓錨桿在大變形隧道支護應用中試驗研究[J]. 張彪,張志強,汪波,周立. 巖土力學. 2016(07)
[6]NPR錨桿/索支護原理及大變形控制技術[J]. 何滿潮,李晨,宮偉力,王炯,陶志剛. 巖石力學與工程學報. 2016(08)
[7]隧道軟弱圍巖擠壓大變形非線性流變力學特征及其錨固機制研究[J]. 孫鈞,潘曉明,王勇. 隧道建設. 2015(10)
[8]淺埋大跨小凈距桃花峪黃土隧道系統(tǒng)錨桿作用效果研究[J]. 劉洋,譚忠盛. 隧道建設. 2015(06)
[9]系統(tǒng)錨桿的非均衡支護研究[J]. 章慧健,仇文革,趙斌,高楊. 現(xiàn)代隧道技術. 2015(01)
[10]A review on the performance of conventional and energy-absorbing rockbolts[J]. Charlie C.Li,Gisle Stjern,Arne Myrvang. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2014(04)
本文編號：2929329
【文章來源】：土木工程學報. 2020年08期 北大核心
【文章頁數(shù)】：13 頁
【部分圖文】：
隧道錨桿研究論文發(fā)表數(shù)量年份分布
另一方面,按論文的研究主題側重點進行分類統(tǒng)計,各個主題側重點在總體中的占比情況見圖2。圖2顯示,針對隧道錨桿的研究存在著研究側重點分布不均勻的情況。既有研究中關于局部錨桿的研究占比達73.68%,而關于錨桿計算理論的研究占比僅為17.54%,涉及隧道系統(tǒng)錨桿設計方面的研究占比最低,僅為2.81%。對既有研究論文的內容進行研讀發(fā)現(xiàn),大部分只停留在局部錨桿的理論和受力研究。在隧道系統(tǒng)錨桿-圍巖復合體作用效應及基本計算理論方面的研究成果甚少,能支撐實際隧道工程設計的系統(tǒng)錨桿計算理論更是鮮見報道。
現(xiàn)階段普遍認為系統(tǒng)錨桿是通過使隧道周邊被擾動圍巖形成承載拱來達到承載效果的,但有部分學者認為系統(tǒng)錨桿長度往往小于坍落拱的高度,其錨桿整體處于破碎區(qū)并沒有起到錨固的作用。在淺埋情況下,靠近地表的圍巖一般節(jié)理發(fā)育。甚至在某些地方巖體的節(jié)理是開放的,隧道開挖前,下部圍巖對上部圍巖起到支撐作用。在隧道施工過程中隨著下部巖體被開挖以至于上部巖體臨空,甚至部分已經(jīng)存在的未開放節(jié)理將會受到擾動,進而產(chǎn)生潛在的巖體松動,此時隧道錨桿(系統(tǒng)錨桿或局部錨桿)可起到錨固上部圍巖,維持洞室穩(wěn)定的作用[13],如圖4所示。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]鄭萬高鐵隧道大斷面機械化施工關鍵技術研究[J]. 王志堅. 隧道建設(中英文). 2018(08)
[2]基于落錘沖擊試驗的恒阻大變形錨桿動力學特性[J]. 宮偉力,孫雅星,高霞,何滿潮,齊鵬. 巖石力學與工程學報. 2018(11)
[3]特長公路隧道洪積黏土圍巖系統(tǒng)錨桿的作用效果研究[J]. 楊旸,譚忠盛,李松濤,呂志強,李獻民. 土木工程學報. 2017(S2)
[4]基于界面滑移脫黏的錨桿合理錨固長度研究[J]. 李懷珍,李學華. 巖土力學. 2017(11)
[5]讓壓錨桿在大變形隧道支護應用中試驗研究[J]. 張彪,張志強,汪波,周立. 巖土力學. 2016(07)
[6]NPR錨桿/索支護原理及大變形控制技術[J]. 何滿潮,李晨,宮偉力,王炯,陶志剛. 巖石力學與工程學報. 2016(08)
[7]隧道軟弱圍巖擠壓大變形非線性流變力學特征及其錨固機制研究[J]. 孫鈞,潘曉明,王勇. 隧道建設. 2015(10)
[8]淺埋大跨小凈距桃花峪黃土隧道系統(tǒng)錨桿作用效果研究[J]. 劉洋,譚忠盛. 隧道建設. 2015(06)
[9]系統(tǒng)錨桿的非均衡支護研究[J]. 章慧健,仇文革,趙斌,高楊. 現(xiàn)代隧道技術. 2015(01)
[10]A review on the performance of conventional and energy-absorbing rockbolts[J]. Charlie C.Li,Gisle Stjern,Arne Myrvang. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2014(04)
本文編號：2929329
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