巖土錨固工程中若干問題的研究.pdf

1、巖土錨固技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于基坑、邊坡、隧道等工程中，然而其力學(xué)機(jī)理仍有待完善。本文從錨桿摩阻力分布、錨桿支護(hù)基坑的桿系有限元分析及巖質(zhì)邊坡錨桿支護(hù)三維穩(wěn)定分析三個方面進(jìn)行研究。具體研究工作如下： (1)利用點荷載作用于半無限空間的Mindlin位移解，考慮錨桿與土體界面的漸進(jìn)破壞過程，推導(dǎo)出界面摩阻力的微分方程解析解。編制了相應(yīng)的計算程序，把計算結(jié)果和現(xiàn)場試驗值進(jìn)行比較，結(jié)果較為吻合，兩者的數(shù)據(jù)都表明，隨著錨頭拉力的增加，錨桿摩

2、阻力峰值逐漸向錨桿末端轉(zhuǎn)移，而錨桿前端則發(fā)生部分范圍的滑移。然后利用所求得的解析解，研究了土體彈模、錨桿孔徑對錨桿摩阻力分布的影響。結(jié)果表明土體彈模越大，則界面上的摩阻力越容易達(dá)到峰值從而產(chǎn)生破壞。而錨桿孔徑越大，則界面上的摩阻力上升越慢，可延緩破壞過程。 (2)根據(jù)深基坑預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)法的施工特點，改進(jìn)了桿系有限元計算模型，提出柔性支護(hù)的開挖荷載計算方法，使之可以適用于預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)法，編制了相應(yīng)的計算程序，對一個實際

3、工程進(jìn)行計算分析，結(jié)果表明用改進(jìn)后的桿系有限元方法在計算基坑水平位移、錨桿軸力方面較方便快捷，計算值與實測值也較為吻合。 (3)提出巖質(zhì)邊坡沿軟弱結(jié)構(gòu)面滑移一剪切的三維穩(wěn)定分析方法，這種破壞模式是工程中常見的。在分析模型中，下滑體沿滑動面下滑，在其他的面上則產(chǎn)生剪切。在結(jié)構(gòu)面上滿足莫爾庫倫破壞準(zhǔn)則，把剪切面上的摩阻力向下滑方向投影，由下滑體的力學(xué)平衡條件求解出未知力，通過迭代可以求得穩(wěn)定系數(shù)。本文推導(dǎo)了相關(guān)的計算式，編制了相應(yīng)的