錨固結(jié)構(gòu)耐久性對隧道結(jié)構(gòu)的影響分析研究.pdf

1、隨著新奧法在全世界的風(fēng)行，我國錨固結(jié)構(gòu)的工程量相當(dāng)大。僅1980年以后按新奧法原理建造的鐵路隧道即占我國隧道總條數(shù)和總長度的10％。已發(fā)現(xiàn)了錨桿耐久性失效的實(shí)例。
　　 在以往的錨固設(shè)計(jì)中，都是根據(jù)整體穩(wěn)定性而采用靜態(tài)設(shè)計(jì)法，即在滿足平衡條件的前提下，認(rèn)為錨固系統(tǒng)是永久性的，一勞永逸的，不存在漸進(jìn)破壞的概念。但作為一種處于高應(yīng)力狀態(tài)的結(jié)構(gòu)，并且大都深埋于地下，受施工環(huán)境、腐蝕介質(zhì)等因素的影響，將不可避免的出現(xiàn)耐久性問題。存在諸如

2、錨固體腐蝕、應(yīng)力松弛、錨固體強(qiáng)度逐漸衰減等問題，諸多因素將顯著影響錨固系統(tǒng)的使用壽命。
　　 錨固結(jié)構(gòu)使用數(shù)量巨大，服役環(huán)境惡劣且耐久性要求較高，并且大多數(shù)是作為主要承載結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的，一旦出現(xiàn)耐久性問題，就會導(dǎo)致很嚴(yán)重的后果，必須引起高度重視。對其耐久性的研究不僅具有較大的經(jīng)濟(jì)價值，同時也關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)安全和國家安全。
　　 本文通過對戴云山隧道進(jìn)口處DK423+505斷面建立數(shù)值模型，模擬分析了隧道開挖和支護(hù)過程中的

3、圍巖應(yīng)力、支護(hù)內(nèi)力，并通過與實(shí)際監(jiān)控量測的圍巖位移進(jìn)行比較，證明有限元模型正確、可行。
　　 在該模型的基礎(chǔ)上，分別考慮錨固結(jié)構(gòu)的加固圍巖作用和錨固支撐作用，通過改變圍巖參數(shù)或錨桿強(qiáng)度及摩擦系數(shù)來模擬錨固結(jié)構(gòu)耐久性對隧道圍巖及支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響。另外進(jìn)行了對圍巖級別及隧道埋深影響因素的正交模擬，結(jié)果表明：
　　 1、錨固結(jié)構(gòu)耐久性的降低引起了隧道周圍圍巖應(yīng)力值的下降，支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力的上升，錨桿軸力的下降。
　　 2、錨