淺談地下洞室預應力錨桿錨固機理及數(shù)值模擬分析

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時間:2019-03-19

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1、國內囤書分婁號:——』坐z璺量L目際國書分糞號一.碩士學位論文地下洞室預應力錨桿錨固機理及數(shù)值模擬分析學科專業(yè):蚩±王握.作看娃名:墮薊壁指導教師:三墅渡熬撞青島理工大學:00七年六月青島理工大學工學碩士學位論文摘要預應力錨桿支護技術是巖土工程加固的一種重要手段。近十幾年來,預應力錨固技術以其獨特的效應、簡便的工藝、廣泛的用途,在巖土加固領域中顯示出越來越旺盛的生命力。已日益廣泛地應用于各類地下工程中,具有良好的應用前景,但是,由于錨桿與圍巖問相互作用的復雜性,直到目前為止,對預應力錨桿支護機理和設計參數(shù)確定方法的研究仍處于探索階段,設計中依然沿用普通砂漿錨桿的設計方法,理論嚴重滯后

2、于實際。因此,采用圍巖的支護特征線理論及快速拉格朗日數(shù)值模擬法相結合研究預應力錨固技術,分析其作用機理,確定合理錨固參數(shù)具有十分重要的理論與工程意義。主要研究工作如下:(1)基于圍巖和支護特征線理論,對預應力錨桿與普通砂漿錨桿的受力特征、支護機理和支護效果對比分析的基礎上,對預應力錨桿支護設計參數(shù)的選用進行了初步探討,得出的結論對工程有一定參考價值。(2)全面系統(tǒng)地介紹了有限差分法的基本原理和方法,分析了其特點和優(yōu)勢。采用三維有限差分程序FLAC”來分析地下洞室開挖的圍巖穩(wěn)定性,模擬錨桿(索)加固方式分析加固機理,為地下工程設計、施工優(yōu)化和數(shù)值仿真模擬計算,提供了一個有效的分析評估方

3、法。(3)借助于三維有限差分程序FLAC”對單根、多根預應力錨桿錨固進行數(shù)值模擬,分析預應力錨桿對圍巖體的加固機理;對比分析錨桿不同預應力、不同間距、不同長度條件下圍巖體的應力應變狀態(tài)及穩(wěn)定性改善機理;并對預應力錨桿在支護洞室時錨固效果及其作用機理進行了分析,所得結論為地下工程開挖與支護設計提供依據(jù)。(4)基于FLAC”有限差分程序對青島某地下商場擴建工程的開挖支護方案及過程進行了三維數(shù)值模擬,模擬分析了開挖及加固后圍巖應力場及位移場特點及變化規(guī)律,驗證開挖加固方案的可行性及與錨索聯(lián)合支護對改善開挖后洞室圍巖力學性質,增強圍巖穩(wěn)定性,控制地面沉降具有重要作用。關鍵詞地下洞室;預應力錨

4、桿(索);特征線理論:錨固機理;FLAC30;圍巖穩(wěn)定性苧璺矍三奎耋三耋堡圭耋堡墼圣AbstractPrestressedboltingtechnologyisthegeotechnicalengineeringreinforcedallimportantmeans.Nearly10years,prestressedanchoringtechniquewithuniqueeffect,simpletechniques,andawiderangeofapplications,consolidationinthefieldofgeotechnicaldemonstratedallincr

5、easingvitality,Hasbecomeincreasinglywidelyusedinvariouskindsofundergroundprojects,、vitllagoodprospect,butastheanchorandrockinteractionofthecomplex,todate,rightprestressedboltingmechanismandthedesignparametersofresearchisstillatanexploratorystage,designstillusedordinaryboltmortardesigntheoryseri

6、ouslylagsbehindreality.Therefore.theuSeofrockcharacteristicsSupportingTheoryandNumericalSimulationfastLagrangianCombinationofprestressedanChoringtechnology,AnalysisofitsmechanismtodeterminereasonableparametersanchoriSveryimportanttheoreticalandengineeringsignificance.ThemainresearchWOrkareasfol

7、lows:1、BasedontherockandsupportcharacteristiCStheory,prestressedboltofordinarymortarboltforcecharacteristiCS.andthesupportmechanismtosupportresultsofthecomparativeanalysisonthebasisofrightprestressedboltingdesignparametersforthese

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