錨固體界面應力分布規(guī)律及力學特性研究.pdf

1、大量研究表明，錨固系統(tǒng)中粘結材料與巖土體之間的界面往往是整個錨固系統(tǒng)中最薄弱的環(huán)節(jié)。進行該界面力學特性的研究對于更加準確地認識錨固機理，推動錨固理論的發(fā)展具有重要的意義。本文以該界面為研究對象，通過理論分析、試驗研究以及數(shù)值模擬等方法對粘結材料與巖土體之間界面的應力分布規(guī)律及其力學特性進行了深入地研究和探討。
　　首先，對錨固體界面應力分布規(guī)律進行了理論分析，基于錨固體界面彈性狀態(tài)下的剪應力分布公式，對剪應力分布的影響因素進行了研

2、究。建立了合理的數(shù)值分析模型，用實體單元代替桿單元模擬錨桿，利用有限元法對錨固體界面應力分布規(guī)律的影響因素進行了系統(tǒng)的研究，并與理論分析成果進行了比較，得出了比較一致的結論。根據(jù)錨固體界面剪應力分布公式，推導出了錨固長度的計算公式，并對影響錨固體錨固長度的因素進行了詳細的討論。綜合考慮錨固體界面的塑性變形、現(xiàn)場施工條件及施工技術等因素后，提出了確定錨固體有效錨固長度的計算公式，并通過實例對該公式的準確性進行了驗證。利用實驗室模型試驗，對

3、錨固體界面力學特性的影響因素進行了分析，針對試驗中發(fā)現(xiàn)的問題，重點研究了灌漿材料的性質對界面力學特性的影響，并將試驗結論與理論分析進行了對比。根據(jù)試驗中發(fā)現(xiàn)的錨固體界面剪脹問題，建立了界面剪脹機理的細部微觀分析模型，從細觀力學的角度分析了錨固體界面剪脹機理及其力學效應；同時，建立了界面剪脹機理數(shù)值分析模型，對錨固體界面剪脹產生的力學效應進行了分析。最后，應用分形理論將錨固體界面JRC值與分維值D聯(lián)系起來，使得界面粗糙程度對錨固體界面抗剪