加筋噴砼拱肋-鎖腳錨桿組合結構承載機制與支護效應研究.pdf

1、由加筋噴混凝土拱肋、鎖腳錨桿構成的組合結構作為圍巖質量較差隧道的永久支護，在地下工程實踐中被證明是一種經濟有效的加固措施，取得了良好的工程效應和顯著的經濟效益。然而，目前針對加筋噴混凝土拱肋-鎖腳錨桿組合結構聯合支護的承載能力和支護效應研究還不多見，影響了該支護結構的更廣泛的應用。
　　首先，推導了加筋噴混凝土拱肋-鎖腳錨桿組合結構內力和拱頂沉降的解析解;然后，編制了組合結構內力和拱頂沉降的計算程序，并基于該計算程序確定了鎖腳錨桿

2、最佳打設角度;最后，以某交通隧道軟弱圍巖段為工程背景，基于FLAC3D研究了不同拱肋厚度和拱肋間距時組合結構支護下圍巖及支護結構的力學響應，分析了組合支護結構的聯合承載機制和支護效應。具體研究工作及結論如下:
　　(1)加筋噴砼拱肋-鎖腳錨桿組合結構加固機理的闡述。介紹了錨噴-加筋噴混凝土拱肋復合支護結構的組成，并闡述了加筋噴混凝土拱肋的加固機理，鎖腳錨桿作用機理，以及加筋噴砼拱肋-鎖腳錨桿組合結構與圍巖相互作用機制。
　　

3、(2)組合結構內力及拱頂沉降解析解推導。根據鎖腳錨桿和圍巖的相互作用機理，建立了加筋噴混凝土拱肋和鎖腳描桿力學計算模型，利用結構力學力法中的彈性中心法求解拱肋斷面內力;接著將鎖腳錨桿視為半無限長梁，運用彈性地基梁法和荷載傳遞法推導出鎖腳錨桿的橫向效應和軸向效應表達式，最后詳細推導了組合結構內力及拱頂沉降解析解。
　　(3)組合結構受力和拱頂沉降計算程序的編制及應用。基于噴混凝土拱肋-鎖腳錨桿組合結構內力及變形理論研究，利用Exce

4、l軟件編制了加筋噴混凝土拱肋-鎖腳錨桿組合結構計算程序，并利用理正巖土計算軟件及已有文獻的計算結果進行考證，再從圍巖荷載、荷載承擔比及拱肋厚度變化等三個方面確定了組合結構鎖腳錨桿的最優(yōu)打設角度為45°。
　　(4)加筋噴砼拱肋-鎖腳錨桿組合結構的聯合承載機制和支護效應研究。在鎖腳錨桿打設最佳角度為45°的基礎上，以某交通隧道軟弱圍巖段為工程背景，基于FLAC3D有限差分軟件，模擬了某交通隧道在加筋噴砼拱肋-鎖腳錨桿聯合支護下不同拱