自钻式锚杆的设计应用

自钻式预应力锚杆是钻孔、注浆、锚固一次完成的预应力锚杆,其最大张拉力可达1950kN。它适应于地质条件差、塌孔严重、钻孔完成后下锚困难的地质地段。适应于深基坑开挖、基础加固、边坡加固和既有建筑物补强及加固工程,是一种经济、安全、高效的岩土加固技术。     

岩土锚固安全评价指标体系研究

加强锚杆(索)施工质量控制和工程可靠性检测是岩土支护结构时效性分析的一项重要内容。首先，通过理论研究、模型试验和现场测试等方法，将单锚失效模式归纳为粘结失效、筋材断裂失效、预应力松弛失效和锚具失效，并提出了岩土锚固安全评价指标体系。其次，针对各指标参数的特点，在动力学理论和结构探伤理论基础上，利用现代信号处理技术、神经网络和优化算法等数学手段，建立了锚杆(索)质量检测的力学和数学模型，并研究了不同损伤锚杆在声波和应力波激励下的动力响应规律，确定了单锚安全等级划分方法及其对应的失效阈值。最后，通过确定单锚的锚固力取值，重新计算正常工况下的锚固边坡稳定安全系数，并将其与容许安全系数进行比较，对运营期内的锚固边坡稳定性进行评价，对锚失效后不稳定的边坡提出了原锚补强和增设新锚等处治方法。锚固安全评价与处治技术具有在线、动态、实时的特点，可弥补传统的锚杆(索)拉拔试验的不足，对提高锚杆(索)加固技术和岩土工程的稳定性和可靠性具有促进作用。     

可回收锚杆(索)技术研究现状及展望

锚杆(索)支护是一种较为成熟的岩土锚固技术手段,随着社会的发展和工程的需要,永久锚固的缺陷也逐渐显露,难以适应现代工程的要求。近年来,可回收锚杆(索)技术逐渐被推广应用。文章对已有可回收锚杆(索)的种类、理论研究进行了总结、对比分析,讨论了可回收锚杆(索)的设计方法以及回收情况,提出了以理论计算为基础、结合数值模拟进行动态设计的设计思路和方法;最后对可回收锚杆(索)发展中存在的问题进行了总结,提出了推广可回收锚杆(索)在临时支护中的应用、探索出一套完整适用的可回收锚杆(索)的设计方法、优化可回收锚杆(索)回收的建议和展望。     

自钻式锚杆加固的应用

1 前言 自钻式锚杆是一种中空的锚杆，其本身兼作钻杆和注浆管，浆液通过锚杆中空从钻头喷射出填充锚杆周围的地层的裂隙和钻孔，使锚杆与周围土质凝固成为一体，起到加固的作用，因此可称集钻孔、注浆、锚固等三位为一体功能的新型支护技术。其具有加接延长的特性，所以杆体较短可用较小型钻机，适用在地下室、桥底、河边、较窄的环境内施工。……     

拉力型锚杆有效支护长度

本文根据锚杆与岩石体之间的相互作用关系,以有限元软件ANSYS为工具,建立了全长粘结式锚杆的拉拔试验数值模型,对全长粘结式锚杆的拉拔试验进行模拟,揭示全长粘结式锚杆在拉拔条件下沿杆体的轴力和剪应力分布规律,以及全长粘结式锚杆在不同荷载、锚杆直径、围岩级别和锚杆长度等条件下锚固体应力分布情况和应力变化规律。分析拉力型锚杆受力有效长度,并对硬性锚杆受力有效长度的影响因素进行了探讨,为正确利用拉拔试验来检验锚杆安装质量和评估锚杆锚固能力提供依据。     

围岩侧限对自膨胀锚杆性能影响效应研究

大掺量膨胀剂水泥浆作为锚固体的新型自膨胀高强预压锚固技术可显著提升锚杆抗拔力,为研究该技术在围岩侧限条件下的锚固性能,研发了模拟地应力条件下岩体锚固的装置及方法,并开展了不同围岩侧限等级、不同膨胀剂掺量条件下锚固体膨胀应力实时监测及拉拔试验,分析了膨胀应力演化规律、锚固破坏形态及抗拔力提升机理、锚杆界面力学特性及锚固系统破坏耗能规律。结果表明:①内界面应力存在随时间的损失效应,损失率随掺量呈线性递减的关系;定义了协同应力,指出内界面应力峰值与协同应力峰值存在滞后时差,并从应力传递的角度解释了其力学机制。②拉拔过程中微扩头"卡"在锚孔内并不断上移形成了该锚固体系独特的"荷载平台效应",极大提升了锚固系统的延性及破坏极限耗能值,并绘制了该效应的力学机制图;建立了自膨胀锚杆的极限抗拔力预测模型,指出初始侧限应力值对极限抗拔力呈指数式影响,表明在工程运用中侧限约束强的围岩能大幅提升锚杆极限抗拔力。③引入自膨胀影响系数λ、围岩侧限影响系数k,建立了自膨胀锚固体系的锚杆界面力学公式及能量方程,并结合算例验证了公式的可行性;得出0.7 MPa初始侧限应力条件下,ω=30%的锚固极限抗拔力较普通锚固提升了2.38倍,锚杆峰前位移量提高了1.08倍,锚固系统峰前耗能值提升了6.34倍。     

整治高挡土墙病害的锚固新工艺

据中铁总公司检测南昆线汪甸-田林地段K261 500挡墙完整性差,砌体砂浆不饱满,砂浆强度低,结构尺寸不足,在列车动载的作用下遭破坏。为彻底根治病害,采用预应力锚索、自钻式锚杆、喷射混凝土“三位一体”的锚固新工艺进行整治,取得了良好的效果。     

自锚式悬索桥锚箱模型试验研究

自锚式悬索桥索梁锚固区域结构复杂,容易产生应力集中,研究锚固区域在索作用下的应力大小、分布十分重要。针对佛山平胜大桥吊杆锚箱进行足尺模型试验,得到索梁锚固区的应力状态、分布和传力途径,对自锚式悬索桥锚箱设计具有一定指导意义。     

让压(组合)锚杆在挤压大变形隧道中的力学特性试验

全长黏结型长锚杆作为一种被广泛应用于治理挤压大变形隧道的支护措施，常因围岩变形过大，发生杆体断裂和垫板屈服等现象。为此，提出一种可自进式让压(组合)锚杆，通过在部分杆体上外套光滑套管形成无黏结段，使该无黏结段先于锚固系统破坏前“屈服”伸长，实现了长锚杆在全长灌浆条件下的“让压”,提升了锚固系统的整体稳定性。以新建木寨岭公路隧道为工程依托，采用自进式施工工艺，开展了全长灌浆下的10 m全长黏结锚杆和10 m让压(组合)锚杆的对比试验。试验结果显示：全长黏结锚杆轴力200 kN,超过杆体屈服荷载，且垫板在支护初期(4～5 d,围岩位移75 mm)即出现明显屈服，锚固系统整体稳定性差、可靠性低；让压(组合)锚杆因存在无黏结段，杆体轴力和垫板应力均出现下降，最终保持在一个较低的量值(130 kN和190 MPa),实现了全长灌浆型长锚杆的大尺度支护。研究成果可为大变形隧道中长锚杆的选型提供借鉴。     

锚杆(索)锚固质量无损检测技术取得新的突破

<正>随着我国高速公路向山区延伸,对高边坡稳定、滑坡治理、隧道围岩加固和环境保护等新技术的需求越来越迫切。重庆交通科研设计院自立创新项目,自主开展了锚杆(索)锚固质量无损检测技术研究。通过该项目的研究和具体实施,建立了自成体系的锚固无损检测理论,开发了锚杆(索)无损检测的硬件系统     

佛山平胜大桥钢锚箱简化模型分析研究

自锚式悬索桥索梁锚固区域结构复杂,容易产生应力集中,研究锚固区域在索作用下的应力大小、分布是十分重要的。该文针对某市市内的自锚式悬索桥吊杆锚箱进行了足尺模型试验,利用了材料力学理论及ANSYS有限元进行简化模型的对比分析,进一步分析了索梁锚固区的应力状态、分布情况和传力途径,对自锚式悬索桥锚箱设计和施工具有一定指导意义。     

瓦窑湾隧道仰坡防护自钻式锚杆应用技术

本文介绍瓦窑湾隧道出口仰坡自钻式锚杆治理方案，并对自钻式锚杆的作用及施工工艺做了介绍。     

桩底锚杆技术及其在基桩竖向承载力测试中的应用

利用岩土锚固技术,在桩底设置锚杆,采用所研制的传力装置将锚杆与桩顶反力梁相连,使基桩竖向载荷试验过程中千斤顶的压力由反力梁传至桩底锚杆,促进其抗拔承载力的发挥,从而提供所需反力即实现反力的自锚固.工程应用结果表明,与传统载荷试验法相比,基于桩底锚杆技术的桩身竖向承载力自锚式测试法可显著减小试验成本、缩短试验周期,且结果较可靠,具有一定的理论研究意义和应用推广价值.     

自钻式锚杆挡土墙设计

主要介绍了陇海铁路增建第二线宝鸡至兰州段洛门车站内自钻式锚杆挡土墙的设计方法及施工要求,简明分析了在土质路堑高边坡支挡结构设计中应用自钻式锚杆的优势。     

基于ANSYS Workbench对螺母与锚杆螺纹联结的数值分析

为达到自钻式锚杆在岩土锚固工程中的支护稳定性,保证锚杆抗拉力和蠕变性能,需满足配件与锚杆等强。通过ANSYS Workbench对R32锚杆与螺母配合后在轴向载荷作用下的应力和变形的有限元数值模拟分析,结果表明:1)在400 k N作用力下,径向配合间隙为0. 2 mm时,锚杆与螺母联结最大应力值基本位于前3个联结螺纹的底部,65 mm长的螺母配合模型整体变形仅0. 68mm。2)0.5mm的径向配合间隙的变形值较0. 2 mm时增加97. 06%。通过在0. 2 mm间隙条件下与50 mm长的螺母配合比较可知,50 mm的螺母全长存在较大的应力区域,变形贯穿所有螺纹,存在失效风险。整体数值分析结果说明螺母在长度为65 mm时和锚杆配合间隙≥0. 5 mm的情况下不能满足系统等强要求,而配合间隙≤0. 2 mm的情况下,可满足锚杆系统的等强要求。试验验证的结果显示出与分析的一致性,系统拉伸时,90%的试样均在螺母与锚杆连接的底部出现失效断裂,其力值的变化也符合螺纹底部硬度测试规律。     

砂浆锚固GFRP锚杆的粘结滑移机理

随着GFRP锚杆材料在工程中的逐渐应用,GFRP锚杆的粘结性能及工作性能也渐渐引起工程人员的重视。现有GFRP筋材的粘结性能研究多集中在小直径筋材、高强度锚固剂和较小锚固长度条件下进行,这与岩土锚固工程的实际情况不太相符。本文研究了大直径锚杆、低强度锚固剂和较长锚固长度情况下GFRP锚杆的粘结-滑移特性和其工作机理。发现GFRP锚杆的粘结-滑移曲线与钢锚杆存在差异并对差异的原因进行了分析。同时对锚杆直径、锚固剂强度及锚固长度对粘结-滑移曲线的影响进行了分析。对比现有粘结滑移模型的特点,基于试验结果建立了砂浆锚固全螺纹GFRP锚杆的粘结-滑移模型,模型与实际锚杆工作吻合较好。     

锚杆锚固质量检测试验研究及应用

在分析常用隧道锚杆锚固质量检测方法即拉拔试验法所存在问题的基础上进行改进,提出锚杆(索)拉拔仪拉拔试验检测法,介绍了锚杆(索)拉拔仪的基本构造及检测原理,并应用于实际隧道工程锚杆施工质量检测中,分析了其检测效果和优点。     

基于极限平衡方法的边坡锚杆最合理支护参数研究

锚杆最合理支护参数的确定是对边坡进行有效治理的前提条件,为了准确地确定边坡锚杆的支护参数,笔者运用极限平衡方法,分析了边坡在锚杆处于不同倾角、不同布设形式条件下的边坡安全系数和潜在滑动面的变化情况.分析结果表明:1)锚固边坡存在锚杆的最合理锚固倾角.但对于不同长度的锚杆来说,锚固倾角一般不同.当锚杆倾角大于最合理倾角后...     

早强锚固可预应力分段式中空注浆锚杆的研制

图强公司一直重视锚固技术的发展，并开发了多种支护技术产品，应用于工程中，铁藤早强锚固可预应力分段式中空注浆锚杆是一种新型锚杆，其产品已获国家新型实用专利，工艺方法已于2002年6月24日申请国家发明专利。     

漫谈矿山法隧道技术第三讲——锚杆

分析我国隧道锚杆支护技术中存在的主要问题,包括： 1）没有实现商品化; 2）多采用注浆式锚杆,没有针对不同的围岩条件采用不同的锚杆; 3）不设垫板的锚杆比比皆是; 4）锚杆功能单一; 5）锚杆施工管理不到位。针对这些问题： 1）重申了锚杆的功能; 2）认为要实现锚杆的商品化,首先要求锚杆规格标准化,生产工厂化,介绍了英国的《锚杆技术标准》,指出我国也应着手编写《锚杆行业标准》,以利于锚杆商品化的实现,或者以一条新铁路线或以企业为试点设置锚杆制备厂; 3）着重介绍了提高锚杆支护功能的措施--提高附着刚性和剪切刚性、提高锚固材料的充填饱满度、强化锚杆施工管理; 4）介绍了几种新型锚杆的构造、规格、功能、优点、适用条件等,包括摩擦式锚杆（ZAM膨胀型锚杆、高承载力摩擦式锚杆、具有排水效果和注浆功能的锚杆）和纤维锚杆; 5）介绍了发光型简易锚杆轴力计,并将其与通常的轴力量测进行对比,结果大致吻合。最后指出,锚杆的首要问题是加快工厂化（商业化）进程,编制了行业标准; 提高锚杆支护效果要在锚固材料和围岩2方面下功夫; 针对性地加强对摩擦式锚杆的研究及锚杆充填率评价方法的研究也应提到日程上来。