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。     

基于协调变形的全长粘结型锚杆一种新型设计计算方法

全长粘结型锚杆在我国边坡、隧道、地下洞室、基坑、坝体等工程建设中已得到广泛应用,成效显著,很多研究人员对其进行了多方面的研究,尤其是受力状态和加固效果进行了实际现场监测和数值模拟,但对全长粘结型锚杆加固的定量设计仍很有争议,设计人员对其的设计也是在"没有考虑锚杆与节理岩体相互作用"的条件下进行锚杆设计的,即假设拉力锚杆仅受拉力,剪力锚杆仅受剪力,这与实际情况是不相符合的。实际上,在加锚结构面的变形过程中,由于锚杆与岩体的相互作用,结构面附近的锚杆不仅在薄弱层面厚度范围内发生了变形,而且在一个相当大的区段内(约为锚杆直径的3～4倍的区段内)也发生了明显的变形,也就是说,在一定范围内锚杆杆体的几何形态发生了变化,在一般情况下既受拉又受剪,同时还受弯。文章在充分考虑节理岩体与被动锚杆相互作用的条件下,分析被动锚杆的受力情况和加固节理岩体的效果,并给出了全长粘结型锚杆的设计计算方法,进而通过典型实例得到了充分验证,表明该方法计算合理,具有一定的参考价值,供设计人员参考。     

迈式锚杆在鸡冠石隧道中的应用

结合鸡冠石隧道浅埋地段的施工及使用迈式锚杆进行超前支护的具体做法和效果。     

砂浆锚杆的有限元模拟方法探讨

针对现有砂浆锚杆有限元模拟方法的局限性与不足，在深入探讨砂浆锚杆的力学机理的基础上，提出了一种包含锚杆、砂浆以及接触面的新型复合锚杆单元，该单元不仅能反映锚杆的轴向受力作用，还能反映锚杆的抗弯以及锚杆与岩体接触面的剪切滑移效应，并利用有限元基本理论，推导了新型复合锚杆单元刚度矩阵及相关计算公式，并编制了相应的计算程序，工程实例分析表明：模型能够满足工程要求，具有一定的理论与工程实用价值。     

粘结式岩石锚杆设计中的解析模型

本推出了一个解析模型，用来表征静水应力场中圆形地下洞室附近被加固围岩的特性。该模型采用了弹塑性理论，并考虑了地层和粘结式(或摩擦式)锚杆间适当的相互作用机理。它着重探讨了锚杆布置型式对塑性区范围和隧道变形的影响，并引入一个无量纲参数来作为设计工具，它将隧道收敛和给定锚杆长度的锚杆间距联系起来。本介绍该模型的推求过程，并解释锚杆对洞室周围应力场和位移场的影响．扼要探讨了该模型在隧道设计中的应用。在随后的论中将详细给出用实验室模拟和现场测试结果检验该模型的情况。     

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。     

砂浆锚杆的有限元模拟方法探讨

针对现有砂浆锚杆有限元模拟方法的局限性与不足,在深入探讨砂浆锚杆的力学机理的基础上,提出了一种包含锚杆、砂浆以及接触面的新型复合锚杆单元,该单元不仅能反映锚杆的轴向受力作用,还能反映锚杆的抗弯以及锚杆与岩体接触面的剪切滑移效应,并利用有限元基本理论,推导了新型复合锚杆单元刚度矩阵及相关计算公式,并编制了相应的计算程序,工程实例分析表明: 模型能够满足工程要求,具有一定的理论与工程实用价值.     

拉拔试验确定锚杆界面粘结强度的理论模型

通过现场拉拔试验确定全长粘结锚杆与岩土介质的界面粘结强度时,对界面剪应力沿杆长均匀分布的假定使得计算结果与现场实测误差较大。该文通过理论分析和建模,揭示了拉拔荷载作用下锚杆界面粘结应力沿杆长服从负指数分布的规律,提出了一种确定界面粘结强度的实用方法;并用现场实测数据验证了理论模型的精度,为实际工程中正确确定锚杆的极限拉拔力和合理锚固长度提供了科学依据。     

中空型注浆锚杆与普通砂浆锚杆的工作性能比较

锚杆支护是提高岩土工程稳定性的一种最经济有效的方法。本文分析了普通砂浆锚杆的缺陷，比较了中空注浆锚杆与普通砂浆锚杆的工作特性，提出了应用长期隐性效益的观点来看待锚杆的经济性，并指出中空注浆锚杆体系的出现和发展是我国岩土锚杆技术进步的一个标志。     

公路隧道环保型假拟洞口的计算机模拟研究

以宁(南京)淮(安)高速公路老山公路隧道为依托,对洞口假拟洞口方案的设计和施工情况,选用代表性断面计算,采用有限元强度折减法进行洞口稳定性分析,计算机模拟结果表明采用假拟洞口方案更有利于洞口的稳定。     

SOFIM连杆螺栓的有限元分析

针对SOFIM连杆螺栓出现的早期疲劳断裂现象,建立了连杆螺栓的有限元模型,利用ANSYS软件对该连杆螺栓进行了有限元分析,并与疲劳试验结果进行了对比,吻合较好。分析结果表明,该连杆螺栓早期疲劳断裂的原因是由于杆部与头部的过渡圆弧处产生的应力集中所导致的。该结论为以后的改进工作提供了理论依据。     

特长公路隧道洞口污染物扩散的有限元法模拟

建立了公路隧道洞口处排放污染物输送与扩散所遵循的方程组。针对秦岭终南山特长公路隧道洞口环境特点对方程组进行了简化。采用有限元法,考虑洞口排放源、洞口边界与东线洞口排放及隧道西线洞口进风的影响,对该特长隧道洞口排放形成的垂直和水平二维CO质量浓度分布及通量场进行了数值计算。结果表明:以隧道排口为中心形成了随距离明显递减的CO质量浓度场;隧道西线洞口排放CO对东线洞口的进风空气质量产生明显影响;进一步数值分析发现,在隧道外两洞口之间增加一墙体可有效减小两洞口之间的污染影响。     

浅埋偏压黄土连拱隧道施工方案有限元数值模拟

双连拱公路隧道在平面线路、洞口位置的选择上较分离式隧道自由度大,在一些中短隧道建设中,往往采用双连拱隧道结构形式。结合山西省离石黄土连拱公路隧道,进行黄土连拱隧道的关键施工力学问题研究:正洞上下台阶法与侧壁导洞法施工方案比较研究;先左洞(靠山一侧)施工方案和先右洞施工方案的对比。计算结果表明对于偏压黄土连拱隧道应采用先开挖靠山一侧的侧壁导洞法进行施工。     

基于有限元分析的高地应力软岩隧道蠕变特性研究

高地应力软岩隧道变形量大,变形时间长,蠕变效应显著,给隧道的设计、施工和运营带来巨大的挑战,运用数值模拟的方法,深入研究了拟建川藏铁路康定至林芝段二郎山隧道蠕变特性。结果表明:隧道的埋深越大,围岩初期的变形速率越大,隧道围岩在开挖完成后2～3个月变形趋于稳定,在埋深为1 500 m和2 000 m时,开挖完成后180天,隧道围岩有加速蠕变的趋势。     

天津海河隧道岸壁保护有限元分析

针对天津中央大道海河隧道工程的岸壁保护结构,该文在三维非线性弹性有限元分析方法基础上,在Abaqus平台上实现了Duncan-Chang本构模型及基坑开挖反应分析方法。通过模拟干坞的开挖、暗埋段的开挖和河道的开挖三个过程,在三维非线性弹性有限元分析的基础上,对岸壁保护结构的应力和位移得出了可靠的计算结果。计算表明,岸壁保护结构的稳定性是安全可靠的。     

基于有限元对某复工隧道初衬的安全性分析

依托某停工达6年的高速公路隧道工程,基于复工初衬病害检测,运用ANSYS有限元软件建立适于该隧道初衬病害及缺陷的模型,分别从初衬背后存在空洞、钢拱架锈蚀、喷射混凝土的厚度不足及开裂等缺陷病害对隧道V级围岩段初衬结构的安全影响进行了模拟分析。结果表明:隧道初衬结构中,病害缺陷处存在应力集中情况,初衬结构最大主应力随着各种病害的发展逐渐增大;初衬结构拱顶沉降变形随着钢拱架锈蚀、喷射混凝土的开裂及厚度不足病害缺陷的发展逐渐增加;隧道初衬结构的不同程度病害缺陷对其安全系数的影响呈非线性。应对病害加以治理,确保隧道     

基于有限元法的某SUV前门力学性能仿真研究

文章基于有限元法,采用ABAQUS软件,对某SUV车型前门系统进行了CAE抗凹、窗框刚度、扭转刚度分析,分析结果显示,前门窗框刚度、扭转刚度、和抗凹性能满足设计目标.