滑坡整治工程中预应力锚索锚固段应力测试与分析
- 格式：pdf
- 大小：111.89 KB
- 文档页数：3
钻 孔 直径 为 １ｏ 用 水 泥 浆 灌 注 ， ５ 水灰 比为 ｏ ４ ．，
固 ｔ 应变 片位 置
进 而可 得 出锚索 与水 泥浆 的剪应力 的分布 规律 。具 体 计算公 式 如下 ： 在 锚 固段 Ｘ处 取一 微 分 锚索 段 ， 力 分 析 见图 受
２。
锚索无 粘结 段用 防腐油 脂 、Ｅ护套 保 护 ， 索 采 用 Ｐ 锚 ８束 ７ ５的钢铰线 ， 钢铰 线 特 征见 表 １ 锚索 设 计 。
一
蒂 ｛
图 ２ 锚索受力分析 图
荤
一
根据 平 衡条 件有 Ｐ ＋ ＋Ｐ ＝ 式中 ： 、 ＋ —— 锚 索 轴 向拉力 ； Ｐ —— 锚 索侧 面阻 力 当锚 索 处于 弹性 变形 阶段 时 ， 有
（） １
２ 测 试 原 理
研究 锚 固段 上 锚 索 应 力 和 粘 结 应 力 的分 布 规 律． 可通过 测 量锚 索 的 应 变得 到 。根 据 荷 载 下锚 索 的应 变 ， 分析 出锚 固段 中锚 索 的轴力分 布规律 ， 可
设 计 吨位 和抗拔试 验确 定 的平均 剪应力 得到 锚索 的 设计 长度 但是 ， 实验 研究 表明 ， 锚索 与水 泥浆 的粘 结 面上 的剪 应力 不是均 匀 分布 的 本 文通 过测 试资
锕 外 层 线 面 面 整 根 钢 线 拉 强度 标距 摸 量 面 锕 绞
１ 工程 概 况
京珠 高速 公路 未 宜 段浒 家 洞 滑 坡 为 一古 滑 坡 ， 开挖路 堑后 发现 山体 滑 动 ， 定 采用 抗 滑桩 加 预应 决 力 锚索综 合 整治 。预 应力 锚 索 设 计长 度 由 ３ ｆ到 ２ｌ ＇ ｌ ｌ ６ Ｉ ３１ 不等 。锚 固段设 计均 为 １ 嵌 人 基 岩 ｌ Ｉ， Ｔ ８ｍ， ５ ｌ ｌ
［ 收稿 日期 ］ ． ￣ 一） ｌ ２ ２ Ｉ ０ ３一 ３
Ｐ ＝ Ｅ‘ ・ Ａ （） ２ 式中： 卜 Ａ、 分别 为锚 索截 面积 和弹性模 量 ；
ｓ — 为 处 应 变 ； —
— —
为应 变 片的灵 敏 系数ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
由式 （ ） 摩阻力 Ｐ １得 ＝Ｐ ＋ 一
３ ３
维普资讯
ＧＥＯＴＥＣＨＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧ Ｉ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＥＬ ＦＩ Ｄ ＶＯＬ ５ Ｎｏ ５
由（ ） （ ） １ ，２ 式得 摩阻 力
…
强 ， 机械 咬合 力 越 大 ， 则 当荷 载增 大 到 一 定值 ， 压 受 水泥 浆被 压碎 ， 索有 可 能 沿砂 浆 粉 末 形 成 的较 平 锚
２ ０一 ＭＰ 形 ０ ／ ａ
利用锚 索 提 供 的 粘 结 能 力 ， 计 合 理 的锚 固深 度 。 设 但 由于锚索 锚 固段 应 力 较 复 杂 ， 目前 我 国灌 浆 锚 固 形式 锚固 段设计 方法 是假 定锚索 与水 泥浆 的粘结 面 上 的剪 应 力为均 匀分 布 ， 据静 力平衡 条件 ， 根 由单 孔
剪应力分布规律 ， 并对应力传递进行分析 ， 为锚 固段的台理设计提供依据 ＝
美键词 预应力锚索 锚固段 应力分布
在 滑坡 治理工 程 中 ， 应 力 锚索 锚 固段 的 长 度 预 设计是 关键 ， 为保 证锚 索设 计的 安全 与经济 ， 应充分
表 Ｉ 钢 绞线 特征表
公 稀 直径 ／ｍ１ 钢 绞 破 断 拉 力／ ） ｉ ｒ ｋｌ 中 心 线 截 公 球 伸长 断 全 部锕 抗 拉 率％ 弹性
滑 面移 动 ， 时 ， 结 力有所 降低 ， 此 粘 主要为 摩擦 力 ， 即
…
３ 锚 固机 制
锚 索 与水 泥浆 之 间的剪 应 力有 锚索 与水 泥浆 的 粘结 力 ， 机械 咬合 力 与 摩 擦 力 ， 当荷 载较 小时 ， 由锚 索与 水泥浆 之间 的 胶着 力 承 担 界 面上 的 剪力 ， 载 荷 增大 到胶着 力破 坏 后 ， 索有 滑 移趋 势 ， 锚 此时 ， 粘结 强度 主要 由锚索 对水 泥浆 的斜 向挤压 力 形成 的机械 咬台力 ， 果 围岩 刚度 越 大 ， 如 阻止水 泥浆 松散 能力 越
张力为 １ ０ Ｎ， 际 张 拉 １２ Ｎ， 验 选 取 ３根 ２０ ｋ 实 ３０ｋ 实 锚 索测量 ， 索长 度 分 别 为 ６ ４ ３３ ｌ每 根 锚 ３ ｍ、３ １ 、２ Ｉ， １ ｌ 锚 索 的 ８束 钢铰 线 中 ， 取 ３束 。在 所选 钢 铰 线 的 选 锚 固段 内选 ５个 断 面贴 应 变 片 ， 变 片 的位 置 如 图 应 ｌ所示 ， 一断面 贴 ６个 应 变 片 ， 根锚 索 有 ２个 应 每 每 变片作 为长 度与 温度补偿 。 所有应 变片做 严格 防 潮 处理 。锚 索 分 ３０ｋ ０ Ｎ、 ６ ０ ｋ ９ ０ｋ １０ Ｎ、３ ０ ｋ ０ Ｎ、０ Ｎ、２０ｋ １２ Ｎ分级 张拉 ， 张拉 过 程 中进行 同步监测 ． 到不 同荷载 下 的锚索应 变 。 得
维普资讯
岩±工程界 第５ 第５ 卷 期
滑 坡 整 治 工 程 中预 应 力 锚 索 锚 固段 应 力 测 试 与 分 析
聂 志缸 方理 刚 李 亮 阮 波
（ 中南 大学 ）
摘
要
通过对精坡 整治工程中预应力锚索锚圊段 的轴 力监 测资料 的分析 ， 出了锚 索锚 固段 的轴 力 与 得
纹 积 ／ 蛙 破 断
线 锕 线 大 加 范 围 ｍ
０ ２Ｉ
力 之 和 ／ Ｐ Ｍ ａ
状
０
．
ｌ ０ ５Ｏ ～ 【 ． Ｉ ２Ｏ １ ０ ５ ． ４ ９ ９ ２９ ３ ｌ ５ ０
０ ３ ０
ｘＩ ６ ｏ
１ｌ ９瓣
料， 分析 了锚 固段 轴力 与剪 应力 的分布 ， 为锚 固段的 合理设 计 提供依 据 。
固 ｔ 应变 片位 置
进 而可 得 出锚索 与水 泥浆 的剪应力 的分布 规律 。具 体 计算公 式 如下 ： 在 锚 固段 Ｘ处 取一 微 分 锚索 段 ， 力 分 析 见图 受
２。
锚索无 粘结 段用 防腐油 脂 、Ｅ护套 保 护 ， 索 采 用 Ｐ 锚 ８束 ７ ５的钢铰线 ， 钢铰 线 特 征见 表 １ 锚索 设 计 。
一
蒂 ｛
图 ２ 锚索受力分析 图
荤
一
根据 平 衡条 件有 Ｐ ＋ ＋Ｐ ＝ 式中 ： 、 ＋ —— 锚 索 轴 向拉力 ； Ｐ —— 锚 索侧 面阻 力 当锚 索 处于 弹性 变形 阶段 时 ， 有
（） １
２ 测 试 原 理
研究 锚 固段 上 锚 索 应 力 和 粘 结 应 力 的分 布 规 律． 可通过 测 量锚 索 的 应 变得 到 。根 据 荷 载 下锚 索 的应 变 ， 分析 出锚 固段 中锚 索 的轴力分 布规律 ， 可
设 计 吨位 和抗拔试 验确 定 的平均 剪应力 得到 锚索 的 设计 长度 但是 ， 实验 研究 表明 ， 锚索 与水 泥浆 的粘 结 面上 的剪 应力 不是均 匀 分布 的 本 文通 过测 试资
锕 外 层 线 面 面 整 根 钢 线 拉 强度 标距 摸 量 面 锕 绞
１ 工程 概 况
京珠 高速 公路 未 宜 段浒 家 洞 滑 坡 为 一古 滑 坡 ， 开挖路 堑后 发现 山体 滑 动 ， 定 采用 抗 滑桩 加 预应 决 力 锚索综 合 整治 。预 应力 锚 索 设 计长 度 由 ３ ｆ到 ２ｌ ＇ ｌ ｌ ６ Ｉ ３１ 不等 。锚 固段设 计均 为 １ 嵌 人 基 岩 ｌ Ｉ， Ｔ ８ｍ， ５ ｌ ｌ
［ 收稿 日期 ］ ． ￣ 一） ｌ ２ ２ Ｉ ０ ３一 ３
Ｐ ＝ Ｅ‘ ・ Ａ （） ２ 式中： 卜 Ａ、 分别 为锚 索截 面积 和弹性模 量 ；
ｓ — 为 处 应 变 ； —
— —
为应 变 片的灵 敏 系数ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
由式 （ ） 摩阻力 Ｐ １得 ＝Ｐ ＋ 一
３ ３
维普资讯
ＧＥＯＴＥＣＨＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧ Ｉ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＥＬ ＦＩ Ｄ ＶＯＬ ５ Ｎｏ ５
由（ ） （ ） １ ，２ 式得 摩阻 力
…
强 ， 机械 咬合 力 越 大 ， 则 当荷 载增 大 到 一 定值 ， 压 受 水泥 浆被 压碎 ， 索有 可 能 沿砂 浆 粉 末 形 成 的较 平 锚
２ ０一 ＭＰ 形 ０ ／ ａ
利用锚 索 提 供 的 粘 结 能 力 ， 计 合 理 的锚 固深 度 。 设 但 由于锚索 锚 固段 应 力 较 复 杂 ， 目前 我 国灌 浆 锚 固 形式 锚固 段设计 方法 是假 定锚索 与水 泥浆 的粘结 面 上 的剪 应 力为均 匀分 布 ， 据静 力平衡 条件 ， 根 由单 孔
剪应力分布规律 ， 并对应力传递进行分析 ， 为锚 固段的台理设计提供依据 ＝
美键词 预应力锚索 锚固段 应力分布
在 滑坡 治理工 程 中 ， 应 力 锚索 锚 固段 的 长 度 预 设计是 关键 ， 为保 证锚 索设 计的 安全 与经济 ， 应充分
表 Ｉ 钢 绞线 特征表
公 稀 直径 ／ｍ１ 钢 绞 破 断 拉 力／ ） ｉ ｒ ｋｌ 中 心 线 截 公 球 伸长 断 全 部锕 抗 拉 率％ 弹性
滑 面移 动 ， 时 ， 结 力有所 降低 ， 此 粘 主要为 摩擦 力 ， 即
…
３ 锚 固机 制
锚 索 与水 泥浆 之 间的剪 应 力有 锚索 与水 泥浆 的 粘结 力 ， 机械 咬合 力 与 摩 擦 力 ， 当荷 载较 小时 ， 由锚 索与 水泥浆 之间 的 胶着 力 承 担 界 面上 的 剪力 ， 载 荷 增大 到胶着 力破 坏 后 ， 索有 滑 移趋 势 ， 锚 此时 ， 粘结 强度 主要 由锚索 对水 泥浆 的斜 向挤压 力 形成 的机械 咬台力 ， 果 围岩 刚度 越 大 ， 如 阻止水 泥浆 松散 能力 越
张力为 １ ０ Ｎ， 际 张 拉 １２ Ｎ， 验 选 取 ３根 ２０ ｋ 实 ３０ｋ 实 锚 索测量 ， 索长 度 分 别 为 ６ ４ ３３ ｌ每 根 锚 ３ ｍ、３ １ 、２ Ｉ， １ ｌ 锚 索 的 ８束 钢铰 线 中 ， 取 ３束 。在 所选 钢 铰 线 的 选 锚 固段 内选 ５个 断 面贴 应 变 片 ， 变 片 的位 置 如 图 应 ｌ所示 ， 一断面 贴 ６个 应 变 片 ， 根锚 索 有 ２个 应 每 每 变片作 为长 度与 温度补偿 。 所有应 变片做 严格 防 潮 处理 。锚 索 分 ３０ｋ ０ Ｎ、 ６ ０ ｋ ９ ０ｋ １０ Ｎ、３ ０ ｋ ０ Ｎ、０ Ｎ、２０ｋ １２ Ｎ分级 张拉 ， 张拉 过 程 中进行 同步监测 ． 到不 同荷载 下 的锚索应 变 。 得
维普资讯
岩±工程界 第５ 第５ 卷 期
滑 坡 整 治 工 程 中预 应 力 锚 索 锚 固段 应 力 测 试 与 分 析
聂 志缸 方理 刚 李 亮 阮 波
（ 中南 大学 ）
摘
要
通过对精坡 整治工程中预应力锚索锚圊段 的轴 力监 测资料 的分析 ， 出了锚 索锚 固段 的轴 力 与 得
纹 积 ／ 蛙 破 断
线 锕 线 大 加 范 围 ｍ
０ ２Ｉ
力 之 和 ／ Ｐ Ｍ ａ
状
０
．
ｌ ０ ５Ｏ ～ 【 ． Ｉ ２Ｏ １ ０ ５ ． ４ ９ ９ ２９ ３ ｌ ５ ０
０ ３ ０
ｘＩ ６ ｏ
１ｌ ９瓣
料， 分析 了锚 固段 轴力 与剪 应力 的分布 ， 为锚 固段的 合理设 计 提供依 据 。
