多段擴大頭錨桿在黃土中的拉拔模型試驗研究.pdf

1、多段擴大頭錨桿是在底端擴大頭錨桿基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的一種新型錨桿體系，它是利用錨桿在受到外力拉拔時，向外發(fā)生位移從而壓實擠密擴大頭端前土體，進而由端前土體再向擴大頭段提供反向的抗拔力的原理，最終使得錨桿的極限抗拔力組成發(fā)生變化，除了具有錨桿側(cè)壁和擴大頭段側(cè)壁提供的摩阻力，還具有擴大頭段提供的端承力。在實際工程中，目前已經(jīng)具有爆破法、機械鉆孔法、高壓旋噴擴孔法等多種施工方法，其中的高壓旋噴擴孔法施工簡便、過程控制性高、成孔質(zhì)量好。該類型錨桿

2、在我國的研究還沒有開始，其承載機理和普通錨桿存在明顯的差異，對其進行深入研究，具有重要的工程意義和理論價值。本文利用模型試驗、理論分析等綜合手段，較為系統(tǒng)的研究了多段擴大頭錨桿的承載特性、破壞模式和極限承載力理論計算等內(nèi)容，研究成果具有一定的學術(shù)和工程應(yīng)用價值。
　　首先，通過35組模型試驗，對黃土中埋設(shè)的底端、多段擴大頭錨桿分別進行豎向拉拔試驗，通過分析試驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在保證擴大頭錨固段長度一定的情況下，將底端擴大頭錨桿拆分為多段

3、擴大頭錨桿后，錨桿的極限承載能力顯著提高大約87％－196%。在肯定了多段擴大頭錨桿的承載能力之后，進一步分析了影響錨桿極限承載力的其他因素，發(fā)現(xiàn)隨著擴大頭直徑、錨固長度、埋深的增大，極限承載力也同步增大。但是直徑的變化對錨桿極限承載力的影響最大，以擴大頭直徑20mm為基準，直徑增大為40mm、60mm、80mm時，錨桿極限承載力分別提高419%、578%、588%。此外，通過試驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，隨著擴大頭段之間距離、擴大頭段數(shù)的增加，錨桿極

4、限承載力增加到一定值后便不再變化甚至還有所減小，說明二者對錨桿極限承載力的影響存在最優(yōu)化過程?？紤]到實際工程中錨桿一般是斜向埋設(shè)，因此進行了6組多段擴大頭錨桿斜向拉拔試驗，發(fā)現(xiàn)相同條件下，斜向錨桿的極限承載力均略大于豎向錨桿。
　　然后，利用半模型試驗研究了多段擴大頭錨桿在黃土中的拉拔破壞模式，通過監(jiān)測錨桿位移、裂縫長度、寬度發(fā)現(xiàn)，錨桿底端土體變形量最大，隨著桿體向上延伸變形量逐漸減小，裂縫是從內(nèi)部開始發(fā)展，逐漸向上延伸，最終破壞