循環(huán)荷載下巖土預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)界面粘結(jié)劣化機(jī)理研究.pdf

1、巖土預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)以其對周圍巖土體擾動(dòng)小、施工快、安全、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于諸如高邊坡、大壩、深基坑、隧道及礦井支護(hù)等大型巖土加固工程中，并創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)和社會效益。然而作為一種深埋于地下的隱蔽結(jié)構(gòu)，對其進(jìn)行受力性能或工作狀態(tài)的現(xiàn)場監(jiān)測或檢測受到較大限制，因此目前其設(shè)計(jì)理念依然沿用著基于靜態(tài)極限平衡準(zhǔn)則的思路，該思路忽略了預(yù)應(yīng)力變化對內(nèi)錨固段各界面的影響。但在實(shí)際工程中，由于受到外部環(huán)境等各種因素的影響，巖土預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)張拉力實(shí)際

2、上是處于不斷循環(huán)波動(dòng)變化之中的，這種荷載的循環(huán)波動(dòng)變化對內(nèi)錨固段各界面的影響較靜載作用下更為嚴(yán)峻，不利于巖土預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)耐久性的提高。本文基于已有巖土預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)張拉力循環(huán)波動(dòng)規(guī)律研究成果，從室內(nèi)試驗(yàn)及數(shù)值模擬兩方面對預(yù)應(yīng)力循環(huán)波動(dòng)狀態(tài)下內(nèi)錨固段各界面粘結(jié)劣化機(jī)理及各細(xì)觀物理力學(xué)參數(shù)發(fā)展演化特征進(jìn)行研究，主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)通過室內(nèi)循環(huán)加載試驗(yàn)研究不同應(yīng)力水平、荷載變幅及注漿體強(qiáng)度等因素影響下內(nèi)錨固段各界面粘結(jié)劣化機(jī)

3、理，分析桿體軸向應(yīng)變、桿體與注漿體及注漿體與圍巖體界面剪應(yīng)變隨循環(huán)加載次數(shù)的變化規(guī)律，揭示內(nèi)錨固段各界面在循環(huán)荷載作用下粘結(jié)劣化的宏觀機(jī)理。
　　(2)基于上述室內(nèi)試驗(yàn)研究成果得到的桿體軸向應(yīng)變及各界面剪應(yīng)變隨循環(huán)加載次數(shù)的分布演化特征，建立巖土預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)內(nèi)錨固段界面粘結(jié)劣化深度與注漿體強(qiáng)度、荷載變幅及循環(huán)加載次數(shù)等因素的定量關(guān)系。
　　(3)基于顆粒流理論及PFC2D程序建立用于循環(huán)荷載作用下巖土預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)界面粘結(jié)