土層擴(kuò)孔錨桿錨固機(jī)理實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、近年來隨著施工區(qū)域深度和廣度的發(fā)展，地質(zhì)條件惡劣、作業(yè)難度大、風(fēng)險(xiǎn)高等不利情況頻頻出現(xiàn)，非擴(kuò)孔錨桿已無法滿足錨固要求，而擴(kuò)孔錨桿以其錨固力大、制作工序簡單、便于安裝的特點(diǎn)，有效地解決了這些工程難題。我國的擴(kuò)孔錨固尚處于起步探索階段，雖然在擴(kuò)孔錨桿的種類、擴(kuò)孔工具的研制以及擴(kuò)孔錨桿的施工方法上都進(jìn)行了有益嘗試，但對擴(kuò)孔錨桿的錨固機(jī)理及受力特性的認(rèn)識還不夠清晰，缺乏必要的實(shí)驗(yàn)研究分析。
　　本文設(shè)計(jì)了可視化半圓柱體實(shí)驗(yàn)裝置，利用數(shù)字散

2、斑相關(guān)技術(shù)，獲得擴(kuò)孔錨桿實(shí)驗(yàn)過程中的位移場和應(yīng)變場，并結(jié)合ANSYS軟件進(jìn)行了數(shù)值模擬，對擴(kuò)孔錨桿的受力特性和錨固機(jī)理進(jìn)行分析，得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：
　　（1）采用可視化實(shí)驗(yàn)方法，并結(jié)合數(shù)字散斑相關(guān)技術(shù)進(jìn)行室內(nèi)實(shí)驗(yàn)。由實(shí)驗(yàn)獲得的錨周土體X、Y向位移場的分布、發(fā)展及演化特征與數(shù)值模擬所得結(jié)果相一致，表明本次實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法具有較大的可行性。
　?。?）相同加載條件下，擴(kuò)大端的存在使得擴(kuò)孔錨桿的錨固力有顯著提高。隨擴(kuò)徑角的增加，

3、實(shí)驗(yàn)荷載-位移曲線在加強(qiáng)階段擴(kuò)孔錨桿的荷載值略有提升。表面粗糙的錨桿相比光滑錨桿承載能力有明顯增強(qiáng)，且試件在破壞前有更大的位移，這對于工程支護(hù)的安全監(jiān)測及預(yù)測大有益處。
　　（3）試件變徑段錨周土體沿徑向各點(diǎn)位移變化曲線隨實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行顯現(xiàn)出明顯的非線性，位移越大，曲線與對數(shù)曲線的擬合度越高。進(jìn)入擴(kuò)大端受力階段后，擴(kuò)孔錨桿的錨固力主要由三部分組成：擴(kuò)徑段與非擴(kuò)徑段的側(cè)摩阻力以及變徑段所提供的錨固力，其中變徑段所提供的錨固力主要取決于錨