西北地区含砂卵石地层预应力锚索拉拔试验研究

为研究含砂卵石地层中预应力锚索的加卸载工作性能,依托某基坑支护工程,对不同自由段和锚固段长度的预应力锚索进行了现场拉拔试验,同步测试了各锚索的位移变化。试验结果表明:本级位移和累计位移随加载荷载的增大保持连续增长,拉拔位移和锚索的自由段及锚固段长度紧密相关。归纳提出了含砂卵石地层下预应力锚索Ｐ－Ｓ曲线的指数模型,并对归纳的模型参数适用性进行了检验分析。预应力锚索卸载后的位移包括锚固体的塑性位移、锚固体和含砂卵石层间的滑移位移,以及自由段钢绞线的塑性拉伸形变。增加长锚索的锚固段长度可以提高锚索结构对较大拉拔荷载的位移控制性能,而短锚索在使用时应该保证其最短锚固段长度。研究结果可为西北地区卵石地层的支护工程设计和施工提供经验和借鉴。     

岩土预应力锚固作用三维数值模拟的等效力法

预应力锚索(杆)加固岩土是一典型的岩土与结构的空间相互作用问题。为可靠模拟这种结构与岩土的相互作用,提出了与工程中预应力施加和锁定工况相符的三维数值模拟分析等效力法。在ABAQUS有限元软件平台上,首先将该方法运用在单根预应力锚索的数值模拟试验,并与等效降温法和等效应变法进行对比分析,结果表明了该方法的优越性,此外,也分析了锚固段锚索轴力衰减速率与锚固体刚度有关,且与理论认识一致。然后,将等效力法应用在一实际预应力锚索加固边坡工程三维数值模拟中,分析了预应力锚索对加固边坡内部应力分布、边坡稳定性及锚索轴力分布的影响,表明该方法能可靠地应用于分析预应力锚索加固岩土的效果及锚索自身内力。     

边坡危岩治理中对锚索预应力损失的试验研究

预应力锚索在高速公路边坡危岩治理中,对锚索预应力损失进行了现场试验,在对2根压力分散型锚索进行了6个月锚固力监测后,获得了锚固力随时间的衰减变化规律,结果表明锚固力损失受多次循环张拉影响而偏小。     

预应力锚索锚固力测量与损失分析

在滑坡治理和高边坡加固预应力施工中,影响预应力锚固效果的因素很多.为保证预应力锚索锚固效果,尤其是在锚索运行期的有效锚固力能满足设计要求,研究预应力锚索锚固力随时间的变化规律是非常有意义的.根据清江隔河岩水利枢纽左岸垂直升船机西侧高边坡和水布垭工程3号公路台子上段路基挡土墙两个边坡加固工程的原型监测资料,对预应力锚索锚固力在张拉锁定以及后期的变化特征、变化趋势作了初步分析,得出了锚索运行后期其锚固力主要受温度变化影响的结论,并对岩锚施工质量及锚固效果进行了评价.     

高陡边坡卸荷岩体群锚效应试验研究

锦屏一级水电站左岸高陡边坡卸荷岩体采用压力分散型无黏结预应力锚索作为主要支护方式,由于锚索吨位大、间距小,卸荷岩体在锚固力作用下出现较大压缩变形,相邻锚索相互影响导致锚固预应力损失,群锚效应显著。为研究卸荷岩体中的群锚效应,根据相似理论制作了卸荷岩体相似材料模型,进行了群锚加固物理模型试验,结合试验数据和Mindlin解分析了岩体的位移、变形、锚固力叠加效应及锚索预应力损失。研究结果表明卸荷岩体中的群锚效应主要包括:①锚索引起的应力叠加对卸荷岩体具有显著的压缩效应;②锚索张拉造成邻近锚索的预应力损失。最后通过试验分析和理论推导得出了群锚作用下岩体的位移及锚索预应力损失率的计算方法。研究认为,合理设置锚索间距和适当增加锚索长度能有效地减小群锚效应造成的锚索预应力损失,并在实际工程中得到了验证。     

预应力锚索的影响参数分析

由于预应力锚索设计参数（如锚索长度、锚索倾角）的选取直接影响着基坑加固技术的可靠性 及其在经济上的合理性,故锚索支护重要设计因素对支护效果的影响分析尤为重要。基于大连软件园 基坑工程实例,运用有限元ＧＴＳ软件分别建立0°～60°的锚索倾角力学模型和锚固长度在4ｍ～11ｍ的力 学模型进行模拟分析。研究发现,综合考虑变形的控制及施工技术条件的限制等因素,对于控制基坑变 形,建议布置锚索倾角在10°～15°之间,并考虑经济性等因素,锚固长度宜控制在6ｍ～7ｍ的取值范围内。     

基于敏感分析的反倾岩质边坡锚固参数优化设计

以湖北鹤峰红莲池反倾边坡为例,在分析边坡地质条件的基础上,通过离散元软件UDEC模拟试验,分析反倾岩质边坡的位移云图,得出了反倾边坡倾倒变形的破坏基准面,并以此初步确定锚索长度。基于敏感性分析方法,研究在不同锚固角、锚固力及锚索长度条件下,坡顶最大水平位移以及倾倒变形区面积变化特征,以此得到参数优化结果:锚固角为8°、锚固力为1 000 k N、锚索锚固段长度为5 m。锚固参数敏感性大小排序依次为:锚固角度,锚固力,锚索长度。     

大奔流沟料场高边坡锚索锚固力增大原因分析

锦屏一级水电站大奔流沟料场人工边坡是目前国内在建水电站工程中的最大高度边坡。为确保边坡的稳定性,对坡面采取了系统锚杆、预应力锚索、挂网喷护等支护措施。2011年2～4月,现场监测发现,在边坡2 010 m高程附近的预应力锚索大面积出现锚固力持续增加并伴有局部变形破坏现象。结合边坡工程地质条件,运用工程力学与岩体力学原理对预应力锚索锚固力持续增大原因进行了分析,认为锚索锚固力持续增大主要是因开挖使砂、板岩坡面岩体下坐变形所致。后续深层支护完成后,锚固力收敛并趋稳定。     

石膏山水库大坝左坝肩高边坡防护设计

介绍了石膏山水库概况,阐述了左岸边坡工程地质情况,对左坝肩边坡稳定性进行了分析,结合地质情况计算确定需提供的阻滑力,并对预应力锚索进行了设计,根据阻滑力确定了锚索设计锚固力、锚索间排距和锚固段长度。     

压力分散型无黏结预应力锚索作用机理及内锚固段长度研究

本文采用有限单元法，建立了预应力锚固数值仿真模型，通过计算机模拟计算，得到了压力型锚索砂浆体内压应力分布规律和岩体与砂浆体界面上的剪应力分布规律。结果表明，砂浆体中的压应力和砂浆体与岩体界面上的剪应力在钻孔延展方向衰减很快，为了在保证工程安全的条件下降低工程造价，应根据工程实际确定内锚固段长度。本文参照国内有关规范及标准得到了不同围岩类别条件下压力分散型无黏结预应力锚索相应的临界锚固长度，对该类锚索的施工设计具有一定的参考价值。     

锦屏一级水电站地下厂房单孔多锚头锚索施工

通过对锦屏一级水电站主厂房单孔多锚头锚索施工的介绍,结合厂房变形后锚索锚固力的增加对单孔多锚头压力分散型锚索的锚固段、自由段等结构进行分析,提出了对于变形岩体单孔多锚头压力分散型锚索支护确定时同时应考虑岩体变形和锚索长度问题,并对单孔多锚头压力分散型锚索的常见破坏形式作了介绍。     

三峡工程双线五级船闸高边坡预应力锚索监测成果分析

本文对三峡工程双线无级船闸高边坡锚索测力汁监测资料进行了分析．分析认为,锚索预应力变化总体上分为速损期、波动期和平稳期三个阶段,实测锚索预应力受温度、锚索外锚固段灌浆、降雨、锚索孔造孔质量、锚墩垫板情况和开挖等因素影响：目前高边坡锚固力平均损失率为-12．6％,直立坡锚固力平均损失率为-10．4％,变化不大．分析结果表明预应力锚索在加固高边坡稳定性方面作用显著,高边坡处于稳定状态．     

1000kN预应力锚索张拉试验研究

 为了验证锚索承载力，检查施工中可能存在的缺陷，对锚索进行了张拉试验。通过对锚索分级加载并在其间反复循环加载20次，得出锚墩的沉降值、锚索的伸长值及回缩值。最后，分析整理试验结果，讨论锚索的弹性伸长值是否大于自由段长度与1/2内锚固段长度之和的锚索理论弹性伸长值；锚索徐变20min是否不大于2mm，从而得出对锚索施工质量的评价。对试验结果做进一步研究，还得出了锚索在荷载作用下，锚墩的沉降特性及锚索预应力损失特性。     

压缩分散型锚索在软弱岩土中的应用与试验研究

随着预应力锚索在国内外的广泛应用和发展,压缩分散型锚索作为一种全新的预应力锚固结构形式,由于其自身的特点,具有独特的受力机理和优越性,得到了工程界的普遍认可。对于岩土体软弱或岩土质复杂的工程,锚固力不足是其最大的问题。压缩分散型锚索锚固段混凝土承载压力而不是拉力,充分利用了浆体的抗压性能,并通过在锚固段设置若干承载体,达到将内锚固段受力分散的作用,从而有效提高锚固效果。本文将这一新型的锚索结构应用于软弱岩土锚固工程,并就锚索施工工艺及影响因素进行了一系列的现场试验研究,提出了压缩分散型锚索设计与施工方面的建议。     

锦屏二级水电站进水口工程边坡支护中压力分散型无粘结预应力锚索施工质量的控制

压力分散型无粘结预应力锚索与常规的拉力型锚固体系相比,改善了内锚固段区域的受力状态。大量的应用成果表明,在同等地层条件下,其可以达到提高锚固力50%的效果。结合锦屏二级水电站进水口边坡采用压力分散型无粘结预应力锚索的工程实践,介绍了压力分散型锚索施工与质量控制的情况。     

红粘土地层锚固力试验研究

在昆明世博园边坡治理过程中,进行了预应力锚索试验,研究了预应力锚索在红粘土中的受力特性.分别采用Phillips和剪应力均布法两种锚固段剪应力分布理论,对试验数据进行分析研究,推导出了两种锚固力的简要计算公式,根据该公式计算锚索的张拉力以指导后期的锚索设计.     

基于敏感性分析的加锚岩质边坡锚固参数优化设计

某水电站泄洪洞进口边坡拟采用预应力锚索进行加固。锚固参数的合理选取将直接影响到工程加固的可靠性以及经济性。因此,首先对该加锚边坡的预应力锚索的4个参数(锚固角度Φ、锚固力T、锚固间距H以及锚索长度L)进行敏感性分析,确定了这些参数的敏感性大小。然后再利用有限元法进行参数优化设计,得到了预应力锚索加固的最佳锚固参数。研究结果为提高开挖边坡的加固效果、降低工程的设计施工成本,起到了积极的作用。     

某核电厂排水隧洞进口洞脸和边坡处理

某核电厂排水隧洞受工艺布置和地形地质条件限制,隧洞进口段处于深厚坡残积层中,设计采用钢筋混凝土灌注桩+预应力锚索加固方案,替代大开挖方案。在开挖与支护施工过程中进行动态分析计算,根据现场情况及实测资料合理确定锚索间距和锚固力,并提出控制基坑及支护结构变形的措施,取得良好的效果,可供类似工程参考和借鉴。     

小浪底工程地下厂房1500kN预应力双层保护锚索的设计与应用

小浪底工程地下厂房永久支护，在国内首次采用DSI系统双层保护锚索。锚索体内锚固段有双层防腐保护，第一层为水泥浆或水泥砂浆，第二层为锚索体外封闭的PVC波纹管。根据地下厂房顶拱支护的需要，锚索采用150dkN级，由10根钢铰线组成，长25m，锚固段长6m，间排距为4．5m×6．0m。现场的拉拔试验和工程实践表明，该锚索适合于小浪底层状围岩，特别是对于大跨度地下洞室支护，施加预应力锚索是必要的，可有效控制围岩变形，确保洞室稳定。     

水布垭防淘墙扩孔型锚索施工

水布垭防淘墙共布置3层预应力锚索.因防淘墙部位岩体破碎,为防止预应力锚索索固段位于软岩中而达不到设计张拉吨位,对锚固段采取扩孔措施,即非锚固段采用常规冲击钻头,钻进形成设计(O)165 mm孔径,而锚固段则采用"偏心钻头",通过钻头的偏心旋转,将锚固段孔径扩至(O)185 mm,以增大锚固力,达到设计张拉要求.通过以上施工技术措施,特别是"偏心钻头"技术的采用,保证了水布垭防淘墙预应力锚索的施工进度及施工质量.