数值模拟法确定锚固段长度(2)

来源:南粤论文中心(WWW.NYLW.NET) 作者:张德圣 发表于:2010-11-30 16:16  点击:
【关健词】预应力锚索;剪应力;轴力;数值模拟;锚固段长度
锚固段长度设计时,锚固段中的剪应力是控制锚固段长度的最主要因素。若根据模拟实验的剪应力分布曲线(见图4),对于小湾片麻岩质边坡来说(不考虑安全系数长度),不大于1 000 kN吨位级别的锚索, 其锚固段长度只需2.5 m即

  锚固段长度设计时,锚固段中的剪应力是控制锚固段长度的最主要因素。若根据模拟实验的剪应力分布曲线(见图4),对于小湾片麻岩质边坡来说(不考虑安全系数长度),不大于1 000 kN吨位级别的锚索, 其锚固段长度只需2.5 m即可; 对于1 000~2 000 kN吨位级别的锚索,其锚固段长度需在2.5~4.5 m之间;而3 000 kN吨位的锚索,设计锚固段长度要达到6.5 m。若考虑安全系数,则应根据实际情况在原有长度基础上适当延长内锚固段长度。 然而, 在小湾锚索工程的设计和施工中,1 000 kN和1 800 kN两种吨位的锚索其锚固段设计长度均为8 m,比理论值要大2~4倍。
  4 结论
  (1) 锚固段剪应力分布曲线基本呈指数函数形式分布;而锚固段轴力在始端较大,并向末端迅速衰减。
  (2) 模拟计算得到的锚固段轴力和剪应力延伸范围与现场试验(测试南粤论文中心(WWW.NYLW.NET))结果一致, 尤其是前者与现场试验(测试)结果最为吻合; 同等条件下, 锚固段剪应力的延伸范围比轴力的延伸范围要大0.5~1.0 m。
  (3) 根据锚固段剪应力分布曲线,对于小湾电站片麻岩质边坡预应力锚索来说,其锚固段长度设计可以初步确定为:2.5~4.5 m之间即可( 1 000~2 000 kN锚索,且未考虑安全系数长度)。
  (4) 锚固段长度的最终确定要综合各种可靠方法及必要的相关因素。
  
  参考文献:
  [1] 蒋忠信.拉力型锚索锚固段剪应力分布的高斯曲线模式[J].岩土工程学报,2001,23(6):696-699.
  [2] 肖世国,周德培. 非全长粘结型锚索锚固段长度的一种确定方法[J].岩石力学与工程学报,2004,23(9):1 530-1 534.
  [3] 尤春安,战玉宝.预应力锚索锚固段的应力分布规律及分析[J].岩石力学与工程学报,2005,24(6):925-928.
  [4] 范宇洁,万胜武. 预应力锚索有效锚固长度和极限抗拔力的计算[J].地下空间与工程学报,2006,2(4):672-675.
  [5] 董 涛,臧秀平,刘升宽.内锚固型式预应力锚索剪应力分析[J].江苏科技大学学报:自然科学版,2006,20(4):20-22.
  [6] 刘玉堂,庞有超,白彦光.预应力锚索锚固段长度的确定方法[J].预应力技术,2006(5):3-7.
  [7] 赵树良.类土质边坡锚固效应数值模拟[J].四川建筑,2003,23(4):34-35.
  [8] 易剑.类土质边坡锚固效应数值模拟[J].公路与汽运,2006(3):105-106.
  [9]ITASCA CONSULTING GROUP INC. FLAC3D version 2.0 User’s Manual[M]. Minneapolis: ICGI, 1997.
  [10] 丁秀美,黄润秋,臧亚君.预应力锚索框架作用下附加应力的FLAC3D模拟[J].成都理工大学学报:自然科学版,2003,30(4):339-345.
  [11] 丁秀丽,盛谦,韩军,等.预应力锚索锚固机理的数值模拟试验研究[J].岩石力学与工程学报,2002,21(7):980-988.
  [12] 张思峰,周 健,宋修广,等.预应力锚索锚固效应的三维数值模拟及其工程应用研究[J].地质力学学报,2006,12(2):166-173.
  [13] 丁秀美,黄润秋,严 明,等.澜沧江中游某崩塌堆积体变形空间效应研究[J].中国地质灾害与防治学报,2004,15(3):38-42.
  [14] 朱继良,黄润秋.某水电站坝前堆积体稳定性的三维数值模拟分析[J].岩土力学,2005,26(8):1 318-1 322.
  [15] 李晓春,陈剑平.小湾电站边坡卸荷三维有限元模拟[J].吉林大学学报:地球科学版,2005,35(2):195-200. 
  [16]BENMOKRANE B, CHENNOUF A,MITRI HS. Laboratory evaluation of cement-based grouts and grouted rock anchors[J]. Int. J. Rock Mech. Min. Sci. & Geomech. Abstr.,1995,32(7):633-642.
  [17]ZHAO D, SWOBODA G, LAABMAYR F. Damage mechanics and i南粤论文中心(WWW.NYLW.NET)ts application for the design of an underground theater[J]. Tunnelling and Underground Space Technology,2004,19(6):567-575.
  [18]GUAN Z C, JIANG Y J,TANABASI YOSHIHIKO, etal.Reinforcement mechanics of passive bolts in conventional tunneling[J]. International Journal of Rock Mechanics&Mining Sciences, 2007, 44(4):
  625-636.
  [19] 汪海滨,高 波. 预应力锚索荷载分布机理原位试验研究[J].岩石力学与工程学报,2005,24(12):2 113-2 118.
  [20] 何思明,田金昌,周建庭.胶结式预应力锚索锚固段荷载传递特性研究[J].岩石力学与工程学报,2006,25(1):117-121.
  [21] 郭三成,王 芳.小湾水电站大吨位锚索生产性试验技术及应用[J].青海水力发电,2005(1):12-16.(

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