非连续变形分析（DDA）方法中的预应力锚杆模拟

建立了预应力锚杆在DDA程序中的表达形式,并加入到DDA程序中。作为验证,计算了两个算例,用以模拟无锚杆、有锚杆（不同预应力值）条件下节理岩体的稳定情况,模拟结果体现了预应力锚杆对节理岩体的加固作用,而且随着预应力值的增大,这种加固作用也越明显,表明作者对预应力锚杆的模拟是正确的。     

非连续变形分析(DDA)方法研究现状及发展趋势

DDA方法是近年来发展起来的一种分析不连续介质力学的崭新的岩土工程数值模拟方法。在充分地介绍总结DDA方法国内外目前的研究与应用的基础上，展开了一些讨论，就今后的发展方向谈了一些看法。     

非连续变形分析方法(DDA)剪切机制研究

以倾斜板上的块体稳定对象,针对摩擦性材料,对DDA剪切机制开展了研究工作。研究结果表明,即使当接触面摩擦强度略大于临界摩擦角criT?时,在一个边边接触中常会出现锁定与滑动两种不同的状态。在后续计算过程中,由于这种状态会受到阻止,会有不合理的能量产生。这种能量有可能会导致块体难以稳定。DDA可以需要选择适当的接触刚度来控制这种能量的量级,并最终使块体理论临界摩擦角criT?附近稳定。进一步研究表明,出现这一结果主要是由于单独对边边接触上的两个角边接触进行抗剪分析。基于此,提出一种新的改进方法,将边边接触中的两个角边接触进行共剪分析,即将两个角边接触上的剪切力之和与摩擦阻力之和进行分析。测试结果表明,该方法不会受到罚弹簧值和块体弹模的影响。所分析的临界摩擦角与理论值非常接近。     

预应力锚杆在岩体边坡加固中的原理及应用

介绍了预应力锚杆加固边坡的原理,并且对锚杆设计拉力值、锚杆安全系数、锚杆参数设计以及预应力锚杆试验进行了计算分析,最后结合工程实例显示其在工程应用中有着良好的经济效益和社会效益.     

非连续变形分析(DDA)中断续节理扩展的模拟方法研究和试验验证

在非连续变形分析方法中,可用虚节理表示岩石破坏过程中潜在的破坏路径,因此断续节理中节理面开裂、扩展、贯通过程认为是虚节理(岩桥)向实节理转化的过程,这一过程伴随着虚节理(岩桥)力学性质参数的弱化,且弱化程度受到虚节理向实节理转化程度的影响。因此,利用表征虚节理向实节理转化程度的虚节理连通率对虚节理力学性质参数的弱化规律进行研究,得出力学性质参数弱化函数;在此基础上对Jennings强度准则和最大抗拉强度准则进行处理,提出应用于非连续变形分析计算的断续节理强度形式;最后,将虚节理力学性质参数弱化规律和处理后的断续节理强度表达式运用于非连续变形分析计算程序中,实现对断续节理扩展过程的模拟算法。并通过剪切试验计算结果与室内试验结果的比较,验证该算法的正确性。     

高预应力让压锚杆数值模拟方法研究

建议了一种考虑高预应力让压锚杆锚芯与岩石间剪切破坏作用的三维锚杆计算模型,并开发了相应的有限元程序。由于采用2节点三维杆件单元和4节点三维锚杆单元模拟高预应力让压锚杆,使得所建议的模拟方法适用范围更加广泛,可以用于锚索模拟、一般锚杆模拟和抗滑桩等桩结构模拟,且能够很好地模拟高预应力让压锚杆的力学特性。     

非连续变形分析（DDA）法及在岩石力学中的应用

指出非连续变形分析（DDA）方法是近年来发展起来的一种分析不连续介质力学的岩土工程数值模拟方法,根据相关文献,叙述了DDA法的基本理论和求解方法,介绍了DDA法研究现状、在岩石力学及相关领域的研究和发展现状,并对今后的发展方向提出了一些看法。     

非深厚软土基坑支护用预应力锚杆分析

为实现非深厚软土基坑支护的高效施工和安全施工,可在该类场地的基坑支护中采用坑壁喷锚技术和坡脚采用水泥搅拌土桩加固的复合支护技术。本文主要提出了非深厚软土中的预应力锚杆设计、施工思路和方法,并对需着重解决的问题提出了相关建议。     

不连续变形分析方法(DDA)在边坡稳定分析中的应用

不连续变形分析方法(DDA)是一种分析不连续节理岩体的数值方法。尽管这种方法已经广泛的应用于工程实践中，但它在理论和工程应用中仍存在诸多局限。作者对其前后处理作了研究改进，编制了相应的程序，并应用于两个工程实例中，得到了较好的成果，在工程决策中起了重要作用。     

预应力锚杆挡墙在高边坡防护中的应用

对预应力锚杆进行了简要介绍,以重庆某道路工程为例,探讨了预应力锚杆挡墙在高边坡防护中的应用,并提出了相应的施工要求,结合观测结果指出预应力锚杆支护体系能满足高边坡支护的要求,确保边坡稳定安全。     

采用非连续变形分析方法分析巷道的稳定性

用改进的非连续变形分析方法对某巷道进行了稳定性分析。采用考虑空间影响的等效初应力方法分析了巷道的开挖,并与忽略空间作用的方法进行了对比。结果表明,在工程中垂直于平面的应力或应变比较大时,空间作用不能忽略。然后将改进后的 SSOR-PCG 方法加入到非连续变形分析程序中,节省了方程的计算量,加快了计算效率。此外,采用改进后的程序分析了某工程六种不同断面形状的巷道的位移场和应力场,得到了巷道的最优断面为直墙半圆拱形断面。另外,通过对工程关键点位移的监测分析了预应力锚索对巷道围岩的加固效应,得到了锚索的长度为3 m,施加预紧力为150 MPa为巷道最优支护方式,可提高巷道围岩的稳定性。     

DDA子块体开裂模拟算法的优化与验证

非连续变形分析(DDA)是计算离散可变形块体系统力学响应的数值计算方法,其在连续岩体开裂破坏模拟中的应用也已得到研究。在以往的预离散子块体DDA开裂模拟方法中,通过采用虚拟节理对子块体进行粘结以模拟连续体的变形,进而根据虚拟节理面上的块间接触力判断沿预设节理面的拉伸或剪切破坏。该算法能够较好的模拟岩体的开裂路径和破坏形态,但受预设虚拟节理面方向对块间接触力大小的影响,由此得到的岩石开裂强度与实际之间可能产生较大差异。本研究不再根据块间接触力进行开裂判断,而改进为根据邻近子块体的应力状态进行开裂判断,并仍假定裂纹沿虚拟节理面产生。用新的DDA程序对压缩载荷作用下圆盘试件的拉伸开裂破坏和方形试件的剪切开裂破坏进行了模拟。算例表明,改进后的开裂算法具有高的开裂计算准确性,并大大减小了预设虚拟节理分布对开裂破坏强度及破坏路径模拟结果的影响。     

大直径锚盘变形的荷载传递分析法

根据锚锭板、钢绞线与水泥土的相互作用机理,以弹性力学为基础,建立了拉拔荷载下三者的受力平衡方程。锚锭板受力采用弹性半空间的Boussinesq解,钢绞线握裹力采用忽略水泥土体的无旋应变下的变形协调平衡方程,并以三者的协调变形为前提,利用传递矩阵方法,计算了土层中大直径锚杆内各锚锭板所受荷载和位移的关系。通过理论计算可知,靠近张拉荷载的锚锭板最先达到塑性,而后是距离较远的发挥其承载力,如果进一步考虑钢绞线握裹力的影响,当近张拉端锚锭板达到塑性时,较远处锚锭板构件承载力的发挥程度将进一步减小。     

岩体隧道三维建模及围岩非连续变形动态分析

结合东北地区某隧道工程,根据获取到的隧道工程岩体结构现场原始数据,应用自主开发的GeoSMA-3D系统,基于简单块体模型间相互组合构建复杂岩体模型的原理,采用不连续面网络图模拟真实岩体的几何特征,对隧道围岩的岩体结构面进行三维空间模拟,建立了该岩体隧道工程三维数值模型,并采用一种基于网格划分的块体识别方法,获得结构面划分岩体得到的所有块体。将所建立的三维数值模型选取其中某一典型断面的数据信息,导入二维非连续分析程序DDA针对二维平面内的应力及位移进行计算分析,对隧道围岩的破坏过程进行动态分析,得到的动态位移图和模拟结果对隧道工程超前预报、开挖支护具有一定的借鉴意义。     

锚杆变形分析与临界锚固长度计算

首先引入桩土荷载传递规律的剪切位移模式,结合轴向Winkler地基模型,建立了锚杆荷栽传递基本方程,利用单元体平衡和锚杆、土体变形协调及边界条件,推导出锚杆抗拔荷栽与位移关系的解析解,从而导出锚杆临界锚固长度的计算公式;然后,对影响锚杆临界锚固长度的主要因素进行了分析,得出一些定性的结论;最后,以某高层建筑深基坑支护工程中的锚杆为计算实例进行了分析.结果表明:理论计算结果与实测锚杆荷载变形曲线的直线段吻合较好;临界锚固长度的计算是合理的,可为锚杆设计提供参考.     

节理剪切过程中锚杆的变形分析

当锚杆与砂浆的粘结未破坏时，以指数曲线来描述锚杆的侧剪应力分布；而对于锚杆与砂浆的粘结遭到破坏的区段，采用抛物线来拟合。给出了粘结破坏和未破坏两种情况下锚杆的轴应力-轴位移关系，提出利用锚杆拉拔实验数据来反演确定计算中所用到的参数。并在缺少实验数据的情况下，给出了一些参数的估计方法。根据岩石是否遭到挤压破坏，分别给出了锚杆的横向剪应力与横向位移的关系式，分析了剪切过程中锚杆加固节理的剪应力-剪位移关系，讨论了对锚固节理剪切变形刚度有重要影响的一些参数。分析表明．高的岩石单轴抗乐强度、较大的锚固面积比有助于提高锚固节理的剪切刚度。分析还表明，倾斜锚杆加固的节理比垂直锚杆的剪切刚度更大，倾斜锚杆以较小的剪切位移调动了更大的剪切阻力；倾斜锚杆加固的节理抗剪强度比垂直锚杆大，提高锚固面积比能显著提高节理抗剪强度。     

新型让压锚杆力学特性试验及承载变形机理研究

针对现有锚杆结构在市政丁程、隧道及边坡支护结构中的不足,提出了一种新型让压锚杆,分析了其力学特征及承载变形机理,并对比了普通锚杆、普通让压锚杆、新型让压锚杆在岩土体中的能量变化原理。首先,对新型让压锚杆进行了室内拉拔试验,得到了其力学特征曲线;然后,基于锚固力增长曲线,对新型让压锚杆与普通锚杆、普通让压锚杆的承载形变机理进行了比对分析,得到新型让压锚杆3方面的优势:即适用性更广、性能更优、变形可控更具灵活性;最后,基于能量原理,构建了3种不同类型锚杆的能量积分表达式,并依据能量本构关系,对3种锚杆的极限能量值进行了对比分析。试验研究及理论分析均验证了新型让压锚杆更适合具有膨胀性的隧道及边坡岩土体支护加固,可为新型锚杆的支护使用提供重要指导,为类似工程的设计、施工提供重要参考。     

桥梁变形监测方法浅析

随着大型桥梁工程建设规模和速度的快速增长,各种桥梁工程事故也不可避免地有所增加,桥梁结构变形监测工作就显得愈加重要。随着量测技术手段的不断进步,桥梁变形监测方法也日趋多样。因此就应变片、光纤传感器、GPS等几种常用的桥梁变形监测技术,分析、讨论了各自的原理、优缺点和适用情况,并对技术发展前景进行了展望。     

基于复合岩体法的锚杆支护隧道收敛修正分析

基于复合岩体方法考虑锚杆与围岩的相互作用,在引入加锚效应不均匀性基础上,根据对围岩变形约束程度修正复合岩体等效计算刚度,获得了锚杆支护作用下圆形隧道收敛变形的修正解。对比既有解及数值结果验证了本文解的正确性,修正解合理地降低了既有计算方法对锚杆约束效果的过高估计。结果表明:锚杆通过提高复合围岩等效刚度降低隧道收敛变形;增加锚杆密度比增加锚杆长度对降低隧道收敛更为有效;在常规锚杆布置参数条件下,锚杆支护对隧道最终收敛的降低幅度不会超过20%,难以完全依靠系统锚杆来限制软岩隧道的收敛大变形。本文提出的修正解能合理反映锚杆对围岩收敛变形的约束作用,可为锚杆支护下隧道收敛变形的量化分析提供简洁准确的计算方法。