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既有锚索预应力损失补偿技术研究

高昆红  
【摘要】:预应力锚索广泛应用于岩土加固工程中。为了保证主动加固的效果,锚索的预应力在服役期间必须稳定和持久。岩体蠕变导致大量的锚索预应力损失,极易引发锚固失效造成工程事故。因此,很有必要对锚索的预应力长期损失机理进行研究,寻找减小既有锚索预应力损失的措施,探索有效的预应力补偿技术和方法。 本论文通过资料调研、理论分析和数值计算对锚索预应力补偿技术进行研究,主要内容和结论如下: (1)通过对既有边坡锚固工程资料的分析研究,总结了边坡锚固的失效模式和原因,并对锚索预应力检测技术和预应力损失机理进行了初步阐述和分析。 (2)合理选择研究所需要考察的因素水平和评价指标,用正交设计法优化研究方案,借助ABAQUS软件建立了有限元分析模型,用bolt(螺栓)荷载实现锚索预应力的施加。 (3)通过有限元分析得到锚索预应力损失机理和预应力补偿技术研究模型的计算结果,探讨了锚索预应力长期损失的发生机理,并采用直观分析法对计算结果进行了深入分析。锚索预应力损失机理研究的结果表明,蠕变主要发生在垫墩下和锚固段端部附近等应力集中的岩体,改善这些区域的受力状况可以明显降低岩体的蠕变变形,能有效地减少锚索预应力损失。 (4)总结提出了预应力损失补偿方法,建议采用补偿张拉对锚索进行预应力补偿,适当增大锚索张拉吨位、加大锚墩尺寸。必要时应更换新锚索,采用压力分散型、压力集中型、拉力分散型等受力状况较好的锚索类型。


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