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《淺談錨桿拉拔荷載傳遞機(jī)理及試驗(yàn)研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、西安科技大學(xué)碩士學(xué)位論文錨桿拉拔荷載傳遞機(jī)理及試驗(yàn)研究姓名:陳弦申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):巖土工程指導(dǎo)教師:谷拴成@論文題目:錨桿拉拔荷載傳遞機(jī)理及試驗(yàn)研究專業(yè):巖土工程碩士生:陳弦(簽名)指導(dǎo)老師:谷拴成(簽名)摘要錨桿支護(hù)是提高巖土工程穩(wěn)定性和解決復(fù)雜巖土工程問題最有效的手段之一,在邊坡工程,隧道工程、采礦工程和基坑工程等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用?,F(xiàn)場拉拔試驗(yàn)是檢測錨桿錨固質(zhì)量的重要手段之一,錨桿應(yīng)力的分布不均勻?qū)е聦﹀^桿抗拔力的測量并不能完全的反應(yīng)錨桿的錨固狀態(tài)。因此,拉拔荷載傳遞機(jī)理的正確描述對錨
2、桿的設(shè)計(jì)具有重要工程意義。本文通過彈塑性理論分析和現(xiàn)場拉拔試驗(yàn)對錨桿的荷載傳遞、錨桿的破壞過程以及錨固層界面的參數(shù)進(jìn)行了深入的研究。取得了一些有意義的成果:1、對錨桿的破壞模式和錨固機(jī)理進(jìn)行了分析。闡述了錨桿在拉拔荷載作用下失效的方式和原因。分析了在錨固段的荷載傳遞過程中,兩個界面之間粘結(jié)力的作用機(jī)理和力學(xué)行為。2、總結(jié)了已有的錨固體與巖體之間的剪切滑移本構(gòu)關(guān)系模型。基于B.Benmokrane等建立的孔壁界面的剪切滑移本構(gòu)模型,采用荷載傳遞函數(shù)法,建立彈塑性理論空間模型,得到了錨桿界面上剪應(yīng)力沿錨
3、桿分布的理論解。研究表明,錨固體與巖石界面可以分為殘余剪切階段,塑性軟化階段和彈性變形階段,不同位置處的界面滿足不同剪應(yīng)力分布規(guī)律。并對影響錨桿錨固效果的因素進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。3、通過現(xiàn)場黃土層錨桿拉拔試驗(yàn),得到了沿錨固體的應(yīng)力分布規(guī)律,并與理論結(jié)果進(jìn)行對比分析,吻合較好。針對檸條塔煤礦礦井支護(hù)的錨桿進(jìn)行現(xiàn)場拉拔試驗(yàn)研究,得出了煤巖體中的錨桿在樹脂錨固劑作用下的荷載位移全過程曲線。通過錨桿拉拔特征曲線對錨固層界面的破壞過程進(jìn)行分析,得到了界面破壞過程分為:彈性變形階段、滑移變形階段、脫粘出現(xiàn)與發(fā)展階
4、段和完全脫粘階段。4、推導(dǎo)了錨固層界面極限抗剪強(qiáng)度參數(shù)與錨桿拉拔P-S曲線之間的關(guān)系,結(jié)合煤巷現(xiàn)場試驗(yàn)得到的P-S曲線數(shù)據(jù),計(jì)算得到樹脂錨固劑與煤巖體之間的抗剪強(qiáng)度參數(shù);針對黃土層現(xiàn)場試驗(yàn)得到的應(yīng)力分布規(guī)律,通過分析計(jì)算,得到了黃土與砂漿界面的抗剪強(qiáng)度參數(shù)。為錨固體抗剪強(qiáng)度參數(shù)的確定提供了一套切實(shí)可行的辦法,對錨桿的設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞:錨桿;錨固段;應(yīng)力分布;荷載傳遞;極限抗剪強(qiáng)度;拉拔試驗(yàn)研究類型:應(yīng)用基礎(chǔ)研究Subject:AnalyticalandExperimentalStudy
5、onPull-outLoadTransferMechanismofAnchorSpecialty:GeotechniqueName:ChenXian(Signature)Instructor:GuShuancheng(Signature)ABSTRACTAnchorisoneoftheeffectivemethodstoimprovethestabilityofgeotechnicalengineeringandsolvethecomplexgeotechnicalengineeringproble
6、ms.Itiswidelyusedinslope,tunnel,mining,foundationditchandsoon.On-sitepull-outtestsisoneoftheimportantmethodstodetectthequalityofanchor.Properevaluationonthestatusofboltingsystemisgreatlysignificantforanchordesigninprojectsdomain.Basedonelastic-plastict
7、heoreticalanalysisandpull-outtests,theloadtransferandfailureprocessofanchorboltandtheparametersofanchoringlayerinterfacewasdiscussedinthepaper.Getsomesignificantresults:Thefailuremodeandanchoragemechanismofboltanchorandmechanismhasbeenanalyzed.Thefailu
8、remodeandreasonunderthedrawingloadwereelaborated.Intheprocessofloadtransfer,thebondmechanismandmechanicalbehavioroftwointerfaceswereanalyzed.Theexistingshearslipmodelbetweentheanchorageandtherockmasshasbeensummarized.Basedontheshearslip