地震作用下含軟弱層巖質(zhì)邊坡錨固界面剪切作用數(shù)值模擬.pdf

1、巖土錨固作為控制工程有害變形的一種加固技術(shù)手段被廣泛應(yīng)用于各類邊坡工程中，它憑借自身安全、經(jīng)濟(jì)、可靠的優(yōu)勢成為了許多工程建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)之一。為了提高各種邊坡的錨固效果，國內(nèi)外科研工作者對靜力作用下錨固系統(tǒng)的作用機理做了大量的研究工作，這些工作使人們對錨固機理從零散、定性的認(rèn)識，走向更為系統(tǒng)、定量的認(rèn)識，也為動力作用下錨固系統(tǒng)的研究奠定了扎實的基礎(chǔ)。
　　我國是一個地震多發(fā)且斷層風(fēng)化破碎帶、軟弱地層廣泛分布的國家，事實證明，在這類穩(wěn)

2、定性較差的地質(zhì)環(huán)境中，地震極易引發(fā)邊坡崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，為了防范此類地質(zhì)災(zāi)害對人類生命財產(chǎn)安全造成巨大威脅，應(yīng)將動力作用下邊坡錨固系統(tǒng)的錨固機理作為巖土錨固技術(shù)領(lǐng)域的研究重點。
　　錨固系統(tǒng)的穩(wěn)定本質(zhì)上是其上所受荷載與界面粘結(jié)強度之間的抗衡，因此界面粘結(jié)力是錨固力最主要的來源，它對錨桿構(gòu)件的工作狀態(tài)、錨固系統(tǒng)的穩(wěn)定性、破壞形式有著重要的影響。作為界面粘結(jié)力最有效的力學(xué)表征參數(shù)，界面剪應(yīng)力則可以用來反映錨固界面的錨固機理，因此界

3、面剪應(yīng)力的分布狀態(tài)、變化規(guī)律是錨固機理的重要研究內(nèi)容之一?，F(xiàn)有研究側(cè)重于砂漿-巖體界面的變化規(guī)律，卻忽略了桿體-砂漿界面所發(fā)揮的作用，因此針對砂漿-巖體界面和桿體-砂漿界面，對其上剪應(yīng)力在地震作用下的變化及影響因素進(jìn)行研究是深化現(xiàn)有理論的有效途徑之一。
　?。?）基于一定的理論研究，本文提出了一種改進(jìn)的界面模擬方法，并利用Flac3D軟件分別建立了改進(jìn)后的砂漿-巖體界面、桿體-砂漿界面數(shù)值模型。該模型利用FISH語言對兩個錨固界面

4、上的屈服破壞準(zhǔn)則分別進(jìn)行預(yù)設(shè)，可以合理反映出界面粘結(jié)效應(yīng)的逐漸弱化以及脫粘破壞的漸進(jìn)性發(fā)展。
　　（2）用改進(jìn)后的界面數(shù)值模型對含有軟弱夾層的錨固巖質(zhì)邊坡進(jìn)行地震作用下的數(shù)值模擬，并對地震作用下錨固系統(tǒng)諸界面剪應(yīng)力的變化及破壞規(guī)律做了全過程分析。
　?。?）通過改變錨桿彈性模量、砂漿厚度、桿體橫截面積探討了錨固參數(shù)對砂漿-巖體界面、桿體-砂漿界面剪應(yīng)力變化及脫粘規(guī)律的影響，并對這兩個界面進(jìn)行對比和分析。
　?。?）通過