锚索有效锚固长度及其对粘结强度取值影响研究-建筑与土木工程专业毕业论文.docxVIP

Research on effective length of bolt and its effect on the value of the bond strength by JIANG Hongwei B.E. (Hunan University) 2013 A thesis submitted in partial satisfaction of the Requirements for the degree of Master of Engineering in Architecture and Civil Engineering in the Graduate School of Hunan University Supervisor Associate Professor LIU Xiaoming Professor Senior Engineer LI Zhiyong May，2015 I I 湖 南 大 学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的 研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均 已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借 阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行 检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1、必威体育官网网址□，在 年解密后适用本授权书。 2、不必威体育官网网址?。 （请在以上相应方框内打“√”） 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 锚索有效锚固长度及其对粘结强度取值影响研究 锚索有效锚固长度及其对粘结强度取值影响研究 II II 摘 要 锚 索 锚 固 技 术 因 其 具 有 经 济 适 用 、 安 全 可 靠 以 及 便 捷 施 工 等 优 点 ， 而 被 广 泛 应用，且国内外学者已经对其展开了广泛而深入的研究 ，然而由于锚固地层的多 变性、锚固结构的变异性，锚固方式的多 样性，现有研究成果在面对特定工程问 题时仍显不足。本文针对长沙大王山冰雪世界坑壁 支护项目中石灰岩地区应用大 吨位预应力锚索的注浆体与地层粘结强度 取值问题，完成了锚索拉拔试验，并对 锚索有效锚固长度测试、分析，以及锚固注 浆体与地层粘结强度取值方法的进行 深入的研究，主要完成了以下工作： （1）在对现有锚杆（ 索）锚固体应力应变测试技术进行的 研究和分析的基础 上，探索了采用混凝土应 变计进行锚索有效锚固长度测试的方法。通过建立数值 模型，模拟了锚索的拉拔过程，分析 了荷载从钢绞线到注浆体 再到锚固层的传递 过程中锚固体的受力变形的特性，据此提出了应变计设置的最佳位置。 （2）依托工程锚索自 由段长度达 50m，锚固地层为石灰 岩岩层的特点，研究 了 P-S 曲线 反演 锚固 界面 参数 的适 用性 。针 对 P-S 曲线 反演 锚固 界面 参数 这一 方 法，根据荷载传递法，推导 了荷载位移关系理论模型，然后考虑杆体材料 弹性模 量的变异性，分析了评价 自由段长度对于锚固体顶部位移计算结果影响 的方法。 并基 于既有实 例，分别 研究了 P-S 曲线 反演锚固 界面参数对不 同自由段 长度、 土 层锚杆和岩层锚杆的适用性。 （3）针对 P-S 曲线反演锚固界 面参数不适用于岩层锚杆的 问题，基于荷载变 形基于注浆体向地层传递荷 载的双折线荷载传递模型的力学 机制，对锚杆荷载由 注浆体向地层荷载传递的 全过程进行了分析，研究了锚固段长度对粘结强度 取值 影响的机理。在导得锚固 体极限状态下位移解答的基础上，建立了根据 一种根据 锚杆拉拔试验得到的极限荷载与残余荷 载结果来计算不同锚固段长 度对注浆体与 地层粘结强度影响系数的方法。 （4）设计并完成了石灰岩地层区大吨位预应力锚 索拉拔试验，对采用混凝土 应变计测试锚固长度的方法进行 了初试，并将 研究得到的不同锚固段长度对注浆 体与地层粘结强度影响系 数的计算方法应用到依托工程， 得到依托工程所需要的 不同锚固段长度粘结强度值。 关键词：石灰岩;有效锚固长度；粘结强度；变异系数；影响系数 PAGE PAGE III Abstract Many experimental studies have shown that axial shear of anchor is uneven, however, the param