基于有限元的錨索預應(yīng)力損失評價方法研究.pdf

1、我國存在著大量的邊坡工程，于是邊坡工程的防災(zāi)減災(zāi)工作也變得尤為重要。一種邊坡錨固技術(shù)即預應(yīng)力錨索框架支護技術(shù)便應(yīng)運而生。預應(yīng)力錨索框架結(jié)構(gòu)的主要特征是能夠充分利用邊坡巖體自身的強度和承載能力，可以大大降低結(jié)構(gòu)的自重，與普通圬工加固技術(shù)相比有明顯的優(yōu)勢和經(jīng)濟效益。預應(yīng)力錨索在加固邊坡的過程中由于各種外界因素的影響，錨索的預應(yīng)力會不可避免地出現(xiàn)損失甚至失效的情況，因此在邊坡錨索預應(yīng)力工程施工和運營階段都要對邊坡錨索的錨下預應(yīng)力檢測。當前關(guān)于

2、邊坡錨索錨下預應(yīng)力檢測的方法就是反拉法，但是目前通過反拉法檢測錨下預應(yīng)力，并通過檢測得出的預應(yīng)力損失百分比值來評價錨索預應(yīng)力是否合格，反拉法檢測錨索預應(yīng)力在評價方法方面主要存在兩個問題，第一:針對不同工況下的邊坡錨索都采用同一個固定的評價標準(20％)來評價，這是不合理的。第二:目前關(guān)于20％這個評價標準并沒有科學有效的理論依據(jù)。所以本文通過ANSYS軟件建模分析不同的工況下邊坡錨索預應(yīng)力逐級損失對邊坡穩(wěn)定性的不同影響程度，從計算結(jié)果尋

3、找規(guī)律，最終得出在邊坡錨索預應(yīng)力檢測的時候，針對不同的工況，要建立不同的檢測標準，從而完善反拉法這種錨索預應(yīng)力評價方法。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴介紹了預應(yīng)力錨索框架結(jié)構(gòu)的組成部分、施工工藝流程、分析其受力特點和支護原理，介紹了目前錨索錨下預應(yīng)力檢測的主要方法-反拉法。⑵分析了邊坡的破壞類型，總結(jié)影響邊坡穩(wěn)定性的因素和邊坡失穩(wěn)主要原因，選取一種分析邊坡穩(wěn)定性的有效方法。⑶分析了有限元理論、強度屈服準則、強度折減理論在邊坡穩(wěn)定性分

4、析中的應(yīng)用。⑷通過有限元法利用ANSYS軟件建立三個不同坡度的四級邊坡模型，模擬同一模型不同級同排錨索、同一模型同級不同排錨索、三個模型的同級同排三種工況下錨索預應(yīng)力在逐級損失的情況下，邊坡模型在X方向、Y方向、塑性區(qū)塑性應(yīng)變的發(fā)展規(guī)律和邊坡安全系數(shù)的變化規(guī)律，并對變化規(guī)律對比分析。⑸在建模分析的基礎(chǔ)上得出結(jié)論:在邊坡錨索預應(yīng)力檢測時，要針對具體實際工況建立有限元模型進行數(shù)值模擬分析，才能確定一個具體的適用于該工況的錨索預應(yīng)力評定標準，