纤维增强塑料锚杆研究

纤维增强塑料（FRP）锚杆作为一种防腐、高强、抗蠕变疲劳、耐久的复合材料,适宜代替钢质锚杆应用在腐蚀性强、耐久性要求高的岩土锚固工程中。文中论述了FRP锚杆的特点和研究发展状况;介绍了锚具研究的进展;提出了FRP锚杆的发展方向。     

FRP粘贴锚固系统性能研究

采用粘贴FRP片材对结构物进行加固补强是目前国际上最通行有效的桥梁维修加固方法之一,但是外贴FRP片材加固混凝土构件时易产生早期剥离破坏,从而使FRP片材无法有效发挥力学性能。总结了目前常用的几种FRP片材粘贴锚固方式,并研究开发出基于摩擦-胶接机理的混杂锚固系统。通过对不同粘贴锚固方式的性能比较和分析,阐明在FRP粘贴加固中采用适当的锚固系统可以有助于阻止早期剥离破坏的发生;其中基于摩擦-胶接机理的混杂锚固系统在FRP布材多层粘贴的情况下仍能有效避免FRP早期剥离破坏,大幅提高FRP材料利用率,使FRP片材粘贴加固效果更好。     

FRP拉索锚固系统研究与应用进展

查阅国内外文献,综述FRP拉索构件的研究和工程应用情况,重点介绍FRP拉索的锚固问题。总结已有各种FRP斜拉索及吊杆锚固体系,分析了影响锚固效果的主要因素,指出我国FRP拉索体系研究急需解决的问题。     

锚杆支护方式对边坡稳定性的影响研究

基于极限平衡法验算锚固边坡的安全系数,考虑了锚杆锚固角、锚杆长度、锚固位置、锚杆布设形式这些影响因素,利用GEO-SLOPE商业软件计算了边坡的安全系数,并得到了一些规律：①锚固边坡存在最优锚固角,不同长度锚杆的最优锚固角一致,大致在20°左右;②锚杆在坡面的位置对边坡安全系数也有很大影响,随着锚杆由坡顶向下移动过程中,安全系数呈现先增大后减小的趋势,在坡面中下部时的安全系数最大;③从锚杆的布设形式可以看出,中下部锚杆对边坡的安全系数影响最大。     

预应力锚杆支护参数的确定

基于围岩压剪破坏模式,提出预应力锚杆支护抗力的计算方法;采用特征曲线法推导了预应力锚杆支护间距计算式,采用理想弹塑性荷载传递模型,通过分析极限承载力与锚杆长度的关系,推导了锚杆临界锚固长度的解析算式。     

波形齿夹具锚在碳纤维片材加固技术及预应力技术中应用研究

FRP片材是目前高强度复合材料在实际工程中应用最广泛的材料类型,波形齿夹具锚正是针对FRP片材开发的一种锚具,解决了FRP片材在实际工程中难于夹持和锚固的难题.以波形齿夹具锚为核心,我们开发出一系列新的FRP加固技术及其预应力技术,并进行了广泛、深入的试验研究.现选取部分试验对这些研究成果进行简要介绍.     

新型锚杆及岩土锚固新技术

岩土锚固是岩土工程领域的重要分支,在边坡、基坑、矿井、隧洞、坝体等工程建设中获得广泛应用。本文综合论述了国内外常见的新型锚杆以及岩土锚固新技术,如单孔复合锚固技术、锚杆杆体材料新技术、软土锚固新技术等,这对岩土锚固工程实践有一定指导意义。     

全长锚杆的无损检测研究

对于全长锚固锚杆中锚固质量为优的锚杆来说，由于看不到底端反射，因而只能根据经验或依据能量衰减与锚固段长度呈指数关系，用测定能量衰减变化量来预测全长锚固锚杆的长度。全长锚固锚杆底反射变得很弱或消失，这是很有意义的信息，应进一步深入研究。目前锚杆的注浆饱和度测试仅处于定性或半定量的状态，不能精确定量地给出注浆饱和度值，但它对锚杆质量判断仍具有很高的实用性。更精确的定量判断还有待进一步的试验研究。     

FRP在混凝土结构中的应用

纤维加劲塑料(简称FRP)是一种新型的人工复合材料,它具有传统材料所不及的力学和物理、化学性能,作为混凝土结构中钢筋和预应力筋的代用品已引起土木工程界的广泛兴趣。介绍了FRP的性能、应用及其锚固系统。     

岩石GFRP锚杆的可行性研究

锚杆支护在边坡加固、隧道喷锚支护、大型洞室支护、建筑结构加固等土木工程领域中应用广泛。锚杆作为支护结构的核心组成部分应当具有足够的安全度和耐久性,由于钢材料容易受到环境腐蚀,常用的钢锚杆的耐久性应当引起关注。应用于船舶、航空、化工等领域的复合纤维增强塑料(FiberReinforcedPolymer,简称FRP)具有轻质、高强、耐腐蚀、绝缘、易加工等优良性能。本文从技术经济指标分析FRP用于岩石锚杆的可行性,以促进这类高性能材料的工程应用。     

全长锚杆的无损检测研究

对于全长锚固锚杆中锚固质量为优的锚杆来说,由于看不到底端反射,因而只能根据经验或依据能量衰减与锚固段长度呈指数关系,用测定能量衰减变化量来预测全长锚固锚杆的长度.全长锚固锚杆底反射变得很弱或消失,这是很有意义的信息,应进一步深入研究.目前锚杆的注浆饱和度测试仅处于定性或半定量的状态,不能精确定量地给出注浆饱和度值,但它对锚杆质量判断仍具有很高的实用性.更精确的定量判断还有待进一步的试验研究.     

一种基于Fourier-Bessel级数求解FRP筋粘结锚固径向反应的解析方法

根据FRP筋表面沿纵向呈周期的特性,提出了一种基于Fourier-Bessel级数求解FRP筋粘结锚固径向反应的实用解析方法。从轴对称问题的基本方程出发,利用标准化Fourier-Bessel级数三角函数等式,推导了修正贝塞尔方程,得到了各向同性材料和横观各向同性材料的解析解,最后针对FRP筋粘结式锚具的边界条件,得到了钢套筒约束的粘结介质以及FRP筋在径向应力作用下的位移和应力计算公式。解析解与有限元解基本一致,验证了基于Fourier-Bessel级数求解FRP筋粘结锚固的径向反应是一种可靠的、实用的解析方法。计算表明,在径向应力作用下,对于钢套筒约束的粘结介质和CFRP筋,轴向位移在粘结界面的径向应力中心位置处最大;钢套筒外壁的径向位移仅为粘结界面处的径向位移1/8;CFRP筋的径向位移在中心轴为零,并向筋材表面线性增加。     

对锚杆施工质量无损检测技术探讨

在锚杆技术得到广泛应用的间时,锚杆施工质量的无损检测技术难度较大。对锚杆数量、长度和锚固质量等三个方面的无损检测技术进行了探讨。相比之下,锚杆数量和长度的检测,在技术上已取得定性的认识,而锚固质量的无损检测,其检测技术还存在较大的争论。     

提高锚杆质量无损检测分析精度的探讨

锚杆质量无损检测和评价是岩土工程中亟需解决的重难点技术问题。从锚杆无损检测的基本分析方法比较入手,对Hilbert变换在信号分析中如何提高分析精度等问题进行讨论。以实际工程为例,说明锚杆无损检测的影响因素及利用Hilbert变换高精度时频特性对锚杆动测数据进行时频分布分析,进一步找出频率衰减与锚杆锚固状态的关系和精确定位出锚杆的长度、饱满度的分析方法。     

管式锚杆提高破碎软弱围岩支护效果的理论与实践

在管式锚杆注浆对破碎、软弱围岩力学性质改善及提高锚杆锚固力分析的基础上,建立管式锚杆支护条件下的力学模型,通过管式锚杆支护与普通喷锚支护塑性区范围大小的对比分析,揭示了管式锚杆提高破碎、软弱围岩支护效果的机理。理论分析及工程实践表明,管式锚杆对提高破碎、软弱围岩支护效果,控制围岩变形有十分明显的作用,是一种特别适宜于破碎、软弱围岩洞室支护的有效方法。此外,文章还对管式锚杆的特点及施工要点进行了分析和论述。     

岩体锚固敏感性分析

从锚杆长度，锚杆间距，锚杆预应力、岩体Ｅ、ｃ、ψ等六个因素出发，运用平面应变二维有限元方法对锚杆菌固岩体效果进行了敏感性分析，通过锚固岩体的变形及大小主应力的变化趋势体现锚固参数敏感性，研究成果对于岩体边坡及地基有效锚固均有指导借鉴作用。     

隧道工程中的锚杆质量检测

锚杆作为喷锚支护中的组成部分,是隧道施工过程中维护围岩稳定、保证施工安全的重要因素之一.对目前锚杆锚固质量的常规检测方法进行阐述,提出现场检测过程中遇到的实际问题和弊端,并通过对一些工程实例的分析,与同行们一起探讨锚杆质量检测特别是无损检测的判断和分析方法.     

锚固体系中全长粘结型锚杆应力分布研究

基于锚固体系的整体性思想,以12,20根锚杆的锚固体系为例,利用三维数值模拟与室内模型试验,分析了全长粘结型锚杆和滑坡体之间的相互作用,研究了锚杆所承受应力与锚杆在锚固体系中所处位置、滑坡体加载变化、锚杆间距等影响因素之间的关系,总结了在这些复杂因素下全长粘结型锚杆应力变化规律。研究结果表明:滑坡体滑动力主要由锚杆承担,各锚杆的应力与其在锚固体系中的位置和总体加载情况有关。     

潭邵高速公路锚杆锚固质量无损检测技术及应用

湖南潭邵高速公路高边坡工程治理中采用了大量的锚杆锚固治理方案，利用声频应力波在不同波阻抗面反射的能量和相位的变化原理，采用特殊的声波发射和接收装置，对该工程的锚杆锚固质量进行了检测，并对检测技术进行了探讨。结果表明，锚杆锚固质量的无损检测不仅可行，有效，而且取得了较好的经济和社会效益。     

导流洞深孔锚固新技术

黄河小浪底水利枢纽工程导流洞开挖洞室直径为最小１６．５ｍ，最大２０．８ｍ，地质不良。支护采用５ｍ以上长锚杆。本文将介绍在不良地质情况下大洞室内深孔锚固的新技术－树脂张拉锚杆及钢管注浆锚杆。