巖質(zhì)邊坡錨噴加固的有限元分析及其工程應用.pdf

1、近年來錨噴加固法因其良好的整治效果、可實施性強、施工簡便、相比其他加固措施經(jīng)濟合理而得到廣泛應用，但由于目前對錨噴支護在高邊坡加固中的作用機理尚未完全弄清，而且研究的重點放在單根錨桿工作機理上，對錨桿、噴層、巖體的相互作用研究不夠，如全長粘結型錨桿在工作階段的受力狀態(tài)、外錨頭的合理長度取值、噴層的受力分析等都沒有得到足夠的重視，同時，我國巖質(zhì)邊坡錨噴加固設計與施工規(guī)范尚未建立，而《錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范》(GB50086-2001)

2、的實施對象為硐室，與邊坡有較大的差別。這給邊坡錨噴加固設計與施工的規(guī)范化帶來困難。 本文以三峽庫區(qū)湖北省秭歸縣第三批高邊坡項目為背景，應用ANSYS有限元分析軟件對不同巖體類型分別建立全長粘結型錨桿、噴層、巖體和自由段無粘結型錨桿、噴層、巖體相互作用模型，并進行比較分析；針對全長粘結型錨桿拉拔試驗在實際工程中存在的問題及其不合理性，提出一些建議，獲得了一些具有理論意義和實用價值的成果，歸納起來有以下幾點： 1．自由段無粘

3、結型錨桿工作階段：側(cè)向巖土壓力將全部傳遞給錨噴面層及外錨頭；全長粘結型錨桿工作階段：側(cè)向巖土壓力由錨噴面層及錨桿自由段共同分擔； 2．錨桿自由段注漿能分擔相當一部分側(cè)向巖土壓力，減輕錨噴面層受力，在整體或塊狀巖體結構中，自由段注漿能分擔0.25～0.41倍的側(cè)向巖石壓力；層狀結構巖體中，自由段注漿能分擔0.14～0.39倍的側(cè)向巖石壓力；碎裂或散體結構巖體中，自由段注漿能分擔0.01～0.1倍的側(cè)向巖石壓力； 3．引入折

4、減系數(shù)“k”，對現(xiàn)行規(guī)范中的巖石側(cè)壓力計算式進行修正，作為錨噴面層的設計荷載； 4．給出了全長粘結型錨桿外錨頭(彎鉤)長度的建議計算公式； 5．結合三峽庫區(qū)青干河高切坡工程實例，采用修正后的計算公式進行錨噴面層及外錨頭的設計，計算結果證明本工程錨噴支護結構的設計是合理的； 6．確定錨固體與地層間粘結強度特征值時錨固段不得太長，否則不但理論上存在謬論，還將造成受力筋拉斷而錨固段完整無損；錨桿驗收試驗要注意試驗方法，