近年來,國家對于水資源的開發(fā)利用越來越重視,進(jìn)行了大量的相關(guān)工程,如引江濟(jì)淮工程、滇中引水工程、西江大藤峽水利樞紐,而這些項目都具有高地應(yīng)力、高埋深、高外水壓力等特點,施工難度極高,為保證工程的順利進(jìn)行,進(jìn)行相關(guān)試驗研究刻不容緩。而本次研究基于國家大型項目“滇中引水”工程,將水量相對充沛的金沙江干流引水至干旱的滇中地區(qū),以緩解當(dāng)?shù)氐挠盟?其中香爐山隧洞是滇中引水工程的關(guān)鍵控制性工程,而主要問題就是引水隧道穿越斷層破裂帶的支護(hù)設(shè)計和優(yōu)化問題。目前的研究成果仍然無法完全適用于“滇中引水”的工程背景,并且對于大埋深隧洞穿越斷層破裂帶支護(hù)的研究依然不夠完善,也沒有對支護(hù)進(jìn)行量化分析。因此本文以其為工程背景開展的試驗和數(shù)值模擬研究,取得的研究成果如下:（1）通過對含軟弱夾層的類巖石試件進(jìn)行加錨并開展單軸壓縮試驗,發(fā)現(xiàn)錨桿對不同傾角軟弱夾層試件的支護(hù)效果不同,在對30°和60°傾角軟弱夾層進(jìn)行加錨時夾層試件連成整體,支護(hù)效果最佳;發(fā)現(xiàn)夾層試件加錨的最優(yōu)錨固角范圍為與夾層面法線夾角0°到30°,并且存在最優(yōu)錨固長度在6cm和直徑為2.8mm;并且當(dāng)達(dá)到最佳支護(hù)范圍的時候試件將出現(xiàn)極為規(guī)則的“龜裂... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

1水平夾層各工況示意圖

Ｑ１??（ｃ）水平夾層與５、６、７ｃｍ錨桿??圖２．１水平夾層各工況示意圖??２．２．３含夾層錨固試件的制作??（１）試件制作??制作試件的水泥砂漿材料采取常見的Ｃ３７．５硅酸鹽水泥，并配合細(xì)河沙、水按??照質(zhì)量比水泥：河沙：水＝］：２．５：０．８，其中夾層采取常見的石膏，其石膏與水的比例??采用２：１。試件采用標(biāo)準(zhǔn)圓柱形試件制作：直徑５ｃｍ，高１０ｃｍ，本次試驗通過控制??軟弱層的質(zhì)量６７．４ｇ使得邊緣長度為２ｃｍ來制作含不同傾角夾層的試件，具體制作??流程見圖２．?２。??１１??

山東大學(xué)碩士論文??本次試驗選取常見的８號、１２號和１６號鐵絲來作為鋪桿模擬鋪固，直徑分別為??４ｍｍ、２．８ｍｍ、１．６ｍｍ，錨桿直接在試件制作的過程中埋入預(yù)定的位置如圖２．?２、２．?３所??不ｃ??１?ｍＩｓ??圖２．３試驗?zāi)＞摺㈠^桿安裝及加載設(shè)備??本次試驗考慮錨桿傾角、長度、直徑等多種布錨形式，每種布錨方式加工三個試??件以減少試驗結(jié)果的離散性，具體形式可見試驗工況表２．?２?＝??錨桿安裝結(jié)束之后在恒溫養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)約３ｈ后再進(jìn)行頂層水泥的澆筑，試件完??全制作結(jié)束之后參考ＧＢ／Ｔ５００８１《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》在恒溫養(yǎng)護(hù)室??中養(yǎng)護(hù)２８ｄ后進(jìn)行試驗。??２．３加錨試件力學(xué)試驗??２．３．１試驗方法??試件在山東大學(xué)土建與水利學(xué)院電子萬能材料試驗機(jī)進(jìn)行單軸壓縮試驗，如圖??２．?３所示，采取控制位移的加載方式。加載速率為試驗過程全程錄像并??且粘貼高敏應(yīng)變片以記錄試件加載破壞全過程的各項數(shù)據(jù)。??２．３．２試驗結(jié)果分析??（１）錨桿對錨固體單軸抗壓強(qiáng)度的影響分析??將這幾組工況試件進(jìn)行單軸壓縮試驗繪制出它們的應(yīng)力－應(yīng)變曲線，按照不同夾??層傾角見圖２．?４－圖２．１０和表２．３－表２．９所示。??①無錨試件應(yīng)力－應(yīng)變變化規(guī)律??無錨試件根據(jù)不同的夾層傾角會有不同的破壞模式，其應(yīng)力－應(yīng)變曲線圖和峰值??強(qiáng)度等可見圖２．?４和表２．?３

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3055083