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抗浮锚杆在软土地基中的应用摘要：随着国民经济的日益发展，促使城市建设的发展，地下空间的开发和利用越来越多，地下结构的抗浮问题日益突出。
本文简述了地下结构物的抗浮措施，重点研究了抗浮锚杆的设计、施工过程中的质量控制及其试验结果与分析。
1、前言近年来，随着国民经济的日益发展，促使城市建设的发展，高层及超高层建筑的涌现，基础埋置越来越深，同时，作为车库等功能的广场式建筑的纯地下室部分、裙房或相对独立的地下结构物（如下沉式广场、地下车库、地铁通道等）的开发和利用越来越广泛，由此，地下结构物的抗浮问题日益突出。
如何解决地下工程结构物的抗浮问题目前已成为一个经常面临的问题。
因地下水浮力作用或抗浮措施不当而造成地下工程的破坏，在国内已有不少的事例，如武汉果品公司舵落口地下冷库、海军航空兵上海市大场地下机库、银川及承德市的少数人防工程都因地下水浮力的作用造成不同程度的破坏。
现就济南市北刘片区B地块抗浮锚杆进行分析。
2、工程概况济南市北刘片区B地块地下车库抗浮锚杆工程，位于济南市明湖西路南侧、北坦南街西侧，地下2层，采用框架结构，钢筋混凝土柱下独立基础。
基础底板以下地层各层情况如下：○4层粉质粘土；○5层粘土；○6碎石、碎石胶结；○7残积土；○8强风化闪长岩。
场地地下水主要属第四系孔隙潜水,勘察期间测得钻孔稳定水位标高为22.73～24.58m，丰水期南侧水位标高为26.5m。
其水化光类型分别为：Ca-SO4-HCO3型，Ca-SO4型。
PH值为7.0和7.1，其水质对砼结构胶砼中的钢筋无腐蚀性，周围无重大污染源，结合经验可不考虑地基土对混凝土结构及其中的钢筋的腐蚀性。
本场地抗浮设计水位标高南侧按26.50m考虑，北侧按25.50m 考虑。
3、抗浮锚杆设计通过对锚杆特性、锚杆与被锚固构筑物的稳定性、经济性、可操作性考虑，给合本工程地质勘查报告，经计算之后，确定该工程采用Φ150mm锚杆孔。
锚杆杆体由3根Φ22钢筋做成钢筋骨架，采用机械连接搭接。
浅谈锚杆抗浮摘要：介绍某沿海地区给水厂地下清水池采用土拉锚抗浮的设计实例，通过该实例对全地下结构抗浮设计的可靠性、适用性等方面做了一些浅析。
关键词：地下；清水池；软土；土拉锚；抗浮Abstract: the article introduces some coastal areas to underground water QingShuiChi using soil pull anchor anti-uplift design examples, and the application example to all the reliability of the design of the underground structure engineer, etc. made some analysed.Keywords: underground; QingShuiChi; Soft soil; Soil pull anchor; anti-uplift概述在地下水位较高区域，结构荷载不能抵抗地下水浮力时，地下构筑物的抗浮问题随之而来。
地下水浮力造成的破坏大致有两类：一类是底板隆起，产生裂缝，造成底板破坏，形成渗水通道；另一类是地下构筑物整体浮起，导致梁柱节点开裂，同时底板破坏。
本文以沿海某地区供水厂的清水池为例，对利用土拉锚进行抗浮的方式进行介绍，以期对类似的工程有较好的参考价值。
工程地质概况本工程区域为典型沿海软土区，其地质特点是在埋深25.00m以上土层具有明显的韵律沉积，不存在明显的地层突变。
地层分布较为简单，地表为0.4～1.0m人工填土层，其下均为深厚淤泥质粘土层。
地下水埋深较浅，静止水位埋深一般0.50～1.50m，水位随季节有所变化。
一般年变幅在0.50～1.00m左右。
抗浮设计水位按地表下0.50 m考虑。
抗浮设计3.1主体结构设计本工程清水池采用全地下现浇钢筋混凝土结构，池长60.9m，池宽44.9m，底板埋深6.35m，结构侧墙厚0.45m，顶板埋深1.60m。
抗浮锚杆受力原理
抗浮锚杆是一种用于抵抗土体浮升力的结构。
其受力原理可以通过以下步骤来解释：
1. 土体浮升力：当土体中存在水分时，水分会对土体施加一个向上的浮力，称为浮升力。
浮升力的大小与土体中的水分含量和土体的密度有关。
2. 抗浮锚杆的作用：抗浮锚杆的主要作用是通过其自身的重力和与土体的摩擦力来抵抗土体的浮升力，使土体保持稳定。
3. 受力分析：抗浮锚杆受到的力主要有重力和土体对锚杆的摩擦力。
重力是锚杆自身的重量，向下作用。
土体对锚杆的摩擦力是土体与锚杆之间的摩擦力，向下作用。
4. 平衡条件：抗浮锚杆处于平衡状态时，重力和土体对锚杆的摩擦力之和等于土体的浮升力。
即重力+ 土体对锚杆的摩擦力 = 土体的浮升力。
5. 设计原则：为了确保抗浮锚杆能够有效地抵抗土体的浮升力，需要根据具体的工程条件和土体性质来确定抗浮锚杆的数量、尺寸和布置方式。
同时，还需要考虑锚杆与土体之间的摩擦系数和土体的强度等因素。
总之，抗浮锚杆通过重力和与土体的摩擦力来抵抗土体的浮升力，确保土体的稳定性。
设计抗浮锚杆时需要考虑土体性质、摩擦系数和强度等因素。
锚固剂锚杆工程力学特性及应用研究【摘要】岩土工程的锚固技术已经得到了工程界的认可，其良好的力学特性使之得到广泛地应用。
现在不少研究者还在研究锚固剂锚杆工程更为深层的力学特性，以便促进锚固技术进一步地发展及应用，本研究将浅谈下锚固剂锚杆工程力学特性及应用。
【关键词】锚固剂；锚杆工程；力学特性前言近年来，锚固技术在土木、矿山工程中得到了广泛地应用，锚固技术使用的主要是锚杆，锚杆本身具有良好的力学性能、施工起来很简便，自从1912年美国阿伯施莱辛第一次将锚杆用于煤矿巷道的支护，该技术已拥有百年的历史，随着不断地研究锚杆的工程力学特性，拓宽了锚固技术的应用领域，现在研究锚固剂锚杆工程力学特性的课题成为当今社会关注的热点。
1、阐述锚固技术的相关内容1.1小议锚固技术的含义锚固技术，在专业领域成为岩体锚固技术，锚杆是该技术不可缺少的工具，主要是在土层或岩层中埋设锚杆。
这样的目的为了让工程建筑能够通过锚杆与底层合为一体，锚杆主要的作用是与附近的土层形成剪应力结构，从而产生拉力，这样就使附近的地层更为牢固，提高了工程的力学稳定性。
在土木、矿山工程中，采用锚固技术不但可以缩小工程的大小，减轻工程的自身重量，还可以节省经济成本。
锚固技术的核心就是锚杆的力学特性，锚杆自身力学性能较佳、施工简便，现在很多该领域研究者一直在研究锚杆的材料，以前使用的主要是钢制锚杆，现在慢慢发展使用玻璃钢符合材料，因为使用不同的材料可以改变其界面力学特性，方能进一步拓展锚固技术的应用领域。
1.2浅析锚固剂锚杆的应用现状刚才上文已经提到锚固技术的施工方法，主要使用的工具是锚杆，同时使用的锚杆有很多的种类，不同的锚杆有独有的力学特性，现在就将谈下锚固剂锚杆。
该种锚杆不仅施工简便，而且经济成本较低，在巷道初期支护中得到广泛地应用。
据不完全统计，在锚固技术中使用锚固剂锚杆的用量达到一半以上。
尤其是近些年来，锚固剂锚杆不断地应用在有色金属矿工程中，说道金属矿工程，和普通的煤矿工程不一样，因为它们的工程地质和力学环境条件有一定的差异，在巷道围岩地压和变形表现出不同的力学性状，在地层与结构物之间采用锚杆支护，它属于主动支护技术，锚杆与岩层产生的剪应力可以承受巷道围岩地压与变形。
国内图书分类号：TU470国际图书分类号：硕士学位论文GFRP抗浮锚杆承载性能及变形特性试验研究硕士研究生：朱磊导师姓名：张明义教授申请学位级别：工学硕士学科、专业：土木工程所在单位：土木工程学院答辩日期：2016年12月学位授予单位：青岛理工大学Classified Index：TU470U.D.C：Dissertation for the Master Degree in Engineering EXPERIMENTAL STUDY ON BEARING PERFORMANCE AND DEFORMATION BEHA VIOR FOR GFRP ANTI-FLOATINGANCHORCandidate:Zhu LeiSupervisor:Prof. Zhang Ming-yiAcademic Degree Applied for:Master of EngineeringSpecialty:Civil EngineeringDate of Oral Examination:December 2016University:Qingdao University of Technology目录摘要.......................................................................................................................... I Abstract ........................................................................................................................ I II 第1章绪论. (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 GFRP抗浮锚杆 (2)1.2.1GFRP抗浮锚杆的工作原理 (2)1.2.2 GFRP抗浮锚杆的材料组成 (2)1.2.3 GFRP抗浮锚杆的生产工艺流程 (3)1.2.4 GFRP抗浮锚杆物理力学性能 (4)1.3 国内外研究现状 (4)1.3.1 GFRP锚杆在砂浆中锚固性能的研究现状 (5)1.3.2 GFRP锚杆在混凝土中锚固性能的研究现状 (7)1.3.3 锚固体应力测试的研究现状 (10)1.3.4 弯曲GFRP锚杆承载性能的研究现状 (12)1.4 GFRP抗浮锚杆研究中存在的问题 (13)1.5 本文研究的主要内容 (14)第2章GFRP抗浮锚杆锚固体应力及承载性能试验研究 (17)2.1 概述 (17)2.2 光纤光栅传感技术和三重光纤光栅传感器串 (17)2.2.1 光纤光栅传感技术的应用及原理 (17)2.2.2 三重光纤光栅传感器串 (18)2.3 GFRP抗浮锚杆锚固体应力及承载性能试验方案 (21)2.3.1试验场地地质概况 (21)2.3.2试验锚杆参数 (21)2.3.3 试验过程 (23)2.4 试验结果分析 (29)2.4.1 GFRP抗浮锚杆破坏形式 (29)2.4.2试验锚杆承载力 (33)2.4.3 荷载与上拔量变化情况 (35)2.4.4试验过程中应力的变化趋势及取值方法 (40)2.4.5锚杆应力随深度的分布特征 (41)2.4.6锚固体内应力随深度的分布特征 (43)2.4.7第二界面应力随深度的分布特征 (45)2.4.8 温度对试验应力变化的影响 (48)2.5 本章小结 (48)第3章弯曲GFRP抗浮锚杆与基础底板的锚固性能和粘结性能试验研究 (51)3.1 概述 (51)3.2 弯曲GFRP筋的损伤和受力分析 (51)3.3弯曲GFRP抗浮锚杆在基础底板中拉拔试验 (52)3.3.1 试验设计 (52)3.3.2 试验锚杆参数 (53)3.3.3 试验过程 (55)3.4 试验结果分析 (58)3.4.1 试验锚杆破坏形式 (58)3.4.2 试验锚杆承载力及破坏机理 (59)3.4.3 弯曲处理对抗浮锚杆承载力影响 (62)3.4.4 试验锚杆荷载与滑移量关系 (63)3.4.5 GFRP抗浮锚杆弯曲处应力变化 (68)3.4.6外锚固广义平均粘结强度 (70)3.4.7最佳外锚固面积定义与工程应用 (71)3.4.8锚杆的平均粘结强度与滑移关系 (72)3.5 本章小结 (73)第4章GFRP抗浮锚杆拉拔装置合理性研究 (75)4.1 概述 (75)4.2 GFRP抗浮锚杆拉拔装置的合理性 (75)4.2.1 GFRP抗浮锚杆拉拔试验的非正常破坏形式及主要影响因素 (75)4.2.2 试验中出现的锚杆的非正常破坏形式 (75)4.2.3试验拉拔装置的合理性 (76)4.3外锚固试验设备摆放位置对测试结果的影响 (77)4.3.1 试验设备摆放位置对极限承载力和破坏形式的影响 (77)4.3.2 试验设备摆放位置对锚杆滑移量的影响 (78)4.4 本章小结 (78)第5章结论与展望 (79)5.1 本文研究的主要结论 (79)5.2 主要创新点 (80)5.3 进一步研究的建议 (80)参考文献 (83)攻读硕士学位期间取得的学术成果 (91)致谢 (93)摘要玻璃纤维增强聚合物（Glass Fiber Reinforced Polymer，GFRP）锚杆具有抗拉强度高、抗腐蚀性好、松弛性低及抗电磁干扰能力强等优点，将其应用在抗浮工程领域有较好的适用性和一定的进步意义。
锚杆的力学作用锚杆是一种常用的地质支护材料，它在土壤或岩石中发挥着重要的力学作用。
锚杆的力学作用涉及到材料的力学性能、结构的稳定性以及外部荷载的作用等多个方面。
本文将从锚杆的力学特性、力传递机制以及力学作用的影响因素等方面进行探讨。
锚杆的力学特性对于支护结构的稳定性至关重要。
锚杆一般由高强度材料制成，例如钢材等。
这种材料具有较高的抗拉强度和抗剪强度，能够承受较大的拉力和剪力。
锚杆的力学特性决定了它能够承受的力量大小，从而保证了支护结构的稳定性和安全性。
锚杆的力传递机制是锚杆力学作用的重要方面。
在锚杆的力学作用过程中，力量主要通过摩擦力和粘结力来传递。
锚杆与土壤或岩石之间的摩擦力可以通过锚杆与周围土体的接触面积和土体的抗剪强度来计算。
而锚杆与周围土体之间的粘结力则是通过锚杆材料与土体之间的粘结性能来实现的。
这种力传递机制保证了锚杆能够有效地将外部荷载传递到土壤或岩石中，使之得到支撑和固定。
锚杆的力学作用还受到一些因素的影响。
首先是土壤或岩石的力学性质。
不同的土壤或岩石具有不同的力学性质，例如抗剪强度、抗拉强度等。
这些性质会直接影响到锚杆与土壤或岩石之间的力学作用。
其次是锚杆的设计和施工质量。
合理的锚杆设计和施工质量能够保证锚杆的力学性能和结构的稳定性。
最后是外部荷载的作用。
外部荷载的大小和方向会直接影响到锚杆的受力状态和力学作用。
因此，在锚杆的设计和使用过程中，需要充分考虑这些因素的影响。
锚杆在土壤或岩石中发挥着重要的力学作用。
锚杆的力学特性、力传递机制以及力学作用的影响因素等方面都需要充分考虑。
只有在合理的设计和施工条件下，锚杆才能够发挥其有效的力学作用，为工程结构的稳定性和安全性提供坚实的支撑。
浅谈抗浮锚杆受力特性及布置方式摘要：以徐州睦邻中心项目地下室底板抗浮设计为例，抗浮锚杆设计时应考虑结构形式，荷载取值，基础类型，地勘资料等因素对锚杆受力及布置的影响。
通过建立整体有限元模型来进行抗浮计算及分析抗浮锚杆的受力特点和布置规律。
关键词：锚杆；地下室引言随着城市化的加快及生活水平的提高，项目开发普遍设置地下车库用以解决城市用地日益紧张的情况。
充分开发与合理利用地下空间越来越普及，但由于地库埋深较深，地下水位较高，上部结构自重较小的项目中，抗浮设计常成为项目经济性控制的关键；其中增设抗浮锚杆就是其中有效的抗浮措施。
1.工程概括拟建工程为徐州经济技术开发区运河祥苑，该场地位于江苏省徐州经济开发区，拟建建筑物主要为高层住宅楼、睦邻中心（多层商业）整个场地内部设置 1 层地下车库，总用地面积 53304.46m 2，总建筑面积约 186574.63m 2。
其中睦邻中心为多层商业，酒店及地下室组成。
正负零绝对标高36.850，地下室底板顶相对标高为-6.500m，抗浮水位相对标高为－0. 650m，无上部建筑的纯地下车库区域典型柱网尺寸为9.0m × 9.0m，恒荷载传至柱底的典型轴力为 3100kN。
图1 建筑效果图(1)地质资料本工程主要划分为3 个主要土层，第一层为（1-1）新近杂填土，以杂色，松散，以黏性土及碎石、水泥块为主；第二层为（2-1）为黏土（第四纪全新世Q4一般沉积土）,土质不均匀，干强度高，韧性高；最后一层为（4-1）中风化石灰岩；基岩物理力学性质较好，岩芯较完整，呈柱状、短柱状，局部破碎，取芯率 80～90%，RQD=50%～85%，岩体基本质量等级为Ⅲ级，天然地基能满足设计要求。
抗浮设计水位可取场地室外设计地面标高下 0.50 米。
(2)结构设计综述睦邻中心建筑为三层商业和五层酒店，结构通过采取设置防震缝的措施将商业与酒店划分为多栋规则结构单元。
结构体系为框架结构，框架结构满足结构设计各项参数指标，对建筑而言，框架结构可实现建筑功能空间效果。
抗浮锚杆复杂地质力学特性及入岩控制技术研究摘要:在地下室施工过程中，抗浮锚杆具有施工方便、布置灵活、造价低等方面的优点，为了抵消地下水浮力，确保地下室的安全使用和稳定，抗浮锚杆被广泛运用，由于某些地区地质错综复杂，抗浮锚杆施工质量难以保证，基于此，本文对复杂地质环境的抗浮锚杆施工进行分析，对抗浮锚杆施工工艺、产生的问题和解决措施以及施工过程质量控制进行研究。
【关键词】抗浮锚杆；复杂地质；施工工艺1.工程概况长丰县北城医院综合建设土建及安装工程二标段位于合肥市长丰县阜阳北路与龙湖路交口西北侧，工程属于医疗项目，总建筑面积为208758.27m2。
该工程地基为天然地基，基础形式为独基+防水板形式局部地区采用抗浮锚杆抵抗水浮力，地基承载力土层分别为黏土、粉质黏土、残积土、中风化砂岩等。
在该工程当中抗浮锚杆外径为180mm，共计9471根，锚杆平面布置图如下图1中所示。
根据抗拔承载力特征值分为三种不同的类型，所有锚杆均需要打入⑦层中风化砂岩，入岩深度需控制在 4.0m、5.5m、6.5m。
1.施工重难点抗浮锚杆在多层大型地下室结构形式中具有较为广泛的应用，能够有效解决因地下水位偏高所导致的地下室水浮力偏大问题。
抗浮锚杆与抗拔桩的工作原理基本相同，但是一般多层建筑往往采用独基+防水板基础形式，因此无法采用抗拔桩抗浮。
与抗拔桩相比抗浮锚杆直径相对较小，在复杂地质条件下施工存在较大难度。
在该工程当中由于地质条件相对较为复杂，在实际施工过程当中存在着一定的难度，具体来说施工重难点主要体现在以下几个方面当中：（1）地质条件较差，土方开挖量大在⑦层中风化砂岩上存在粉质粘土层、粘土层、残积土层强风化砂岩层等岩层，严重阻碍了抗浮锚杆施工面；（2）抗浮力控制难度较大抗浮锚杆抗浮作用的发挥主要是通过锚杆与土体之间的摩擦力来实现的，在该工程当中地基土主要由黏土、粉质黏土构成，锚杆与土体之间的摩擦力相对较低，严重影响抗浮锚杆作用发挥，必须要进行对应处理；（3）锚杆施工质量控制要求高地基条件、基坑支护等因素影响了锚杆施工工作面，该工程在施工之前首先进一步强化了施工组织设计，确保了抗浮毛锚杆施工的有序进行。
地下工程抗浮锚杆受力机理及设计优化研究抗浮锚杆是建筑工程地下结构抗浮措施的一种。
目前,抗浮锚杆相关研究方向主要集中在抗浮锚杆的力学性能、施工设计、承载力影响因素等方面。
对于大型地下工程抗浮锚杆整体受力机理及其抗浮锚杆的优化研究则较为少见,缺少抗浮锚杆内力的长期监测数据。
针对以上问题,通过数值模拟、现场锚杆拉拔试验及对工程锚杆内力的长期监测的方法,了解抗浮锚杆工作时的受力状态和变化规律,为抗浮锚杆的优化设计提供依据。
主要研究方法及内容为:①抗浮锚杆的数值模拟:与实际工程紧密结合,研究和选取合适的参数,建立规范的模型,满足辅助优化设计的目的。
②抗浮锚杆的拉拔试验:通过荷载一位移曲线,分析抗浮锚杆受力时的变形特征,研究抗浮锚杆的受力机理。
③抗浮锚杆的内力监测:在实际工程的抗浮锚杆上安装内力监测装置,并解决内力长期监测时数据可靠性和传输方法的难题。
通过分析内力-时间曲线,分析施工进度变化对抗浮锚杆内力的影响。
④抗浮锚杆的受力机理研究:通过分析数值模拟计算结果、现场拉拔试验结果及锚杆内力监测结果,研究地下工程抗浮锚杆的受力状态、受力变形及内力随时间的变化规律,分析抗浮锚杆受力变形特征及影响因素。
⑤抗浮锚杆优化设计方法:利用数值模拟的方法作为辅助,现场试验和锚杆内力监测作为验证手段,对抗浮锚杆的设计提出优化方法。
通过以上研究,分析和验证了抗浮锚杆的受力机理,总结了优化设计的方法,得到了抗浮锚杆内力变化的实测数据,取得的主要结论为:由于主楼与裙房的荷载差异,会引起不同位置抗浮锚杆受力的不同,因此抗浮锚杆设计及施工时应着重加以考虑;建议抗浮锚杆的优化设计方法主要以规范为主,借助数值计算方法辅助,提高计算精度,考虑抗浮锚杆受力差异;由于上部荷载和地下水位随施工进度的变化,抗浮锚杆开始工作后,其轴力随时间的变化会经历3个阶段:轴力减弱阶段、轴力增强阶段和平稳阶段。
