浅谈压力分散型锚索对岩体的加固效应研究

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1、重庆大学硕士学位论文压力分散型锚索对岩体的加固效应研究姓名：林蔚勋申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：张永兴2010-04中文摘要摘要压力分散型锚索是岩土锚固发展的前沿技术。因其结构自身的优势，可以将锚固力分散到不同深度的岩体中，利用上更广区域的岩体强度，并且每段锚固单元都具备压力型锚索的受力特征，能够得到较大吨位的锚固力，特别适合于岩体加固中的高边坡、深基坑工程。目前此锚索已得到较多的工程应用，本文在现有的压力分散型锚索的荷载传递机理和锚固段应力分布规律的研究基础上，采用数值模拟手段对锚索和岩体共同作用下的

2、锚固效应进行了研究，主要工作如下：（1）在参考大量关于压力分散型锚索的荷载传递方式和应力分布规律的文献资料的基础上，以有限差分软件FLAC3D对此锚索的锚固机理进行数值建模。并将单根锚索的模型计算结果与两种常见的理论解进行对比，验证建模方法的可靠性。（2）针对压力分散型锚索的群锚效应，建立多组压力分散型锚索加固岩体模型。通过对比不同锚索数量、不同锚索间距、相邻锚索不等长布置、不同岩体性质等模型，找到压力分散型锚索群锚效应的规律以指导工程应用中如何正确设计群锚加固方案来发挥最大的锚固效应。并探讨了如何避免岩体在群锚作

3、用下出现拉裂面而发展至深层潜在滑动面的方法。（3）压力分散型锚索的常用设计方案中每段锚固单元都受到均等的锚固力，以致无法适应实际岩体性质不均的状况。为改进出能够适应岩体分层的压力分散型锚索结构布置方案，建立软硬分层的岩体模型，再不断调整各锚固单元其承载板所连接的钢绞线数目比，进行分级加载的试算。对比各组计算结果，找出规律以总结出适应岩体性质的压力分散型锚索结构设计方法。本文以国家杰出青年科学基金资助项目（50625824）和重庆市科委科技计划攻关项目（CSTC2008AC0077）为依托。通过本文的研究对压力分散型

4、锚索更高效、更安全地应用到工程中提供建设性的意见，也为此锚索的设计方法规范化具备一定的参考价值。关键词：压力分散型锚索，数值模拟，群锚效应，工程应用，设计方法I英文摘要ABSTRACTPressure-dispersiveanchorcableisthelatesttechnologyinthefieldofanchorageusedinrockandsoil.Becauseoftheadvantageofthiscable’sstructure,theanchoringforcecouldbedispersedt

5、orockofdifferentdepth,andthestrengthofwiderrockwouldbeused.Sinceeachanchorageunithasthepropertiesasthesamewithpressuretypeanchorcable,thebiggeranchoringforcecanbereachedsothatthistypeofcablewouldbesuitablefortheconstructionswithhighslopeordeepexcavation.Agreat

6、numberofgeotechnicalengineeringhasbeenappliedwiththiscable.Toprovidetheprincipalofapplication,withguidanceofscoresofresearchesonthetransmissionofloadandtherulesofstressdistributingintheanchoragesection,thispaperstudytheanchoredeffectbycombinedactionofcableandr

7、ock.Themainworkscarriedoutbyusageofnumericalmodelingareasfollows.(1)Tostudytheanchoredeffectofpressure-dispersiveanchorcableonrock,withknowingwellinthetransmissionofloadandtherulesofstressdistributingintheanchoragesectionbyconsultingplentyofrelativedocuments,a

8、modelingmethodwithFLAC3Dhasbeenfound.Theresultsofmodelingcomputationarecomparedwithtwokindsofnormaltheoreticalsolutionssothatthereliableofthismodelingmethodisproved.(2)Severalrockm