節(jié)理裂隙邊坡穩(wěn)定性及錨注加固效應(yīng)研究.pdf

1、隨著高陡節(jié)理邊坡工程的不斷涌現(xiàn)，邊坡的穩(wěn)定性問題日趨復(fù)雜和重要，錨桿作為常規(guī)的邊坡加固手段被廣泛采用。然而，由結(jié)構(gòu)弱面控制的節(jié)理邊坡實施錨桿加固措施時，巨大的下滑力常會造成節(jié)理滑動面區(qū)域錨桿受力狀態(tài)的劣化；預(yù)應(yīng)力錨桿由于巖石的蠕變及鋼筋的塑性，也會導(dǎo)致錨桿預(yù)應(yīng)力的衰減；由于巖體節(jié)理力學(xué)性質(zhì)的各向異性，使邊坡錨固工程設(shè)計時，產(chǎn)生加錨節(jié)理面抗剪強度和錨桿抗拔力兩者難以兼顧的矛盾；錨桿諸如此類的弊端將會導(dǎo)致工程中錨桿錨固功能的失效，從而給邊坡

2、工程的支護安全帶來隱患。錨注加固工藝將錨桿和注漿的加固手段有機地結(jié)合起來，通過形成錨桿與注漿膠結(jié)體復(fù)合結(jié)構(gòu)，進而達到有效加固節(jié)理邊坡的目的，這種特殊的復(fù)合加固結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮了兩種材料的特點，因此避免了錨桿單獨作用所存在的弊端，使錨注加固后的邊坡巖體應(yīng)力集中現(xiàn)象得以改善，巖體結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)更趨合理，從而降低了加錨節(jié)理邊坡的安全隱患。通過研究節(jié)理裂隙邊坡的錨注加固效應(yīng)，最終為邊坡的錨注加固優(yōu)化設(shè)計提供理論指導(dǎo)，是當(dāng)前勢在必行的工作，作者結(jié)合湖

3、南省交通廳“常德一張家界高速公路節(jié)理邊坡錨注加固效應(yīng)研究”課題項目，對節(jié)理裂隙邊坡穩(wěn)定性及錨注加固效應(yīng)進行了全面深入的研究。 首先，根據(jù)節(jié)理邊坡的基本破壞類型，建立了相應(yīng)的邊坡失穩(wěn)力學(xué)狀態(tài)模型，運用相應(yīng)的力學(xué)理論，分析了節(jié)理弱面對邊坡巖體的強度及穩(wěn)定性的控制作用；基于強度理論和潛在滑移面理論對節(jié)理邊坡的失穩(wěn)破壞機制進行了推理和論證。 根據(jù)節(jié)理邊坡錨注加固結(jié)構(gòu)的受力特點，建立了錨注節(jié)理力學(xué)模型，基于巖體節(jié)理力學(xué)理論，在分析

4、巖體節(jié)理、加錨節(jié)理的強度特性以及本構(gòu)關(guān)系的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了錨注節(jié)理的剪切強度公式以及本構(gòu)方程，通過普通節(jié)理、加錨節(jié)理和錨注節(jié)理三者力學(xué)特性的對比，揭示出節(jié)理邊坡錨注加固效應(yīng)的力學(xué)本質(zhì)。 利用RYL-600型微機控制巖石剪切試驗機，通過室內(nèi)模擬節(jié)理剪切試驗的方法，研究了各種結(jié)構(gòu)狀態(tài)節(jié)理面的剪切力學(xué)特性，獲得了相應(yīng)的剪力—剪位移全程曲線，經(jīng)過對試驗結(jié)果的整理、分析和對比，得到了錨注節(jié)理的強度和變形規(guī)律及其相應(yīng)的影響因素，揭示了錨注節(jié)理

5、相對于普通節(jié)理、加錨節(jié)理的力學(xué)特性的變化規(guī)律。 應(yīng)用FLAC3D數(shù)值分析軟件，對錨注加固節(jié)理邊坡進行了模擬對比分析，通過對開挖節(jié)理邊坡、注漿節(jié)理邊坡、加錨節(jié)理邊坡以及錨注節(jié)理邊坡的應(yīng)力場、位移場和特征測試點應(yīng)力應(yīng)變的分析，從宏觀的角度說明了錨注加固對于節(jié)理裂隙邊坡強度及穩(wěn)定性的貢獻。 運用斷裂力學(xué)和損傷力學(xué)分別對錨桿的加固效應(yīng)及巖體注漿的加固效應(yīng)進行了研究；并對錨固工程中錨桿單獨作用的弊端和不足進行了分析。 本文