有限元數(shù)值模擬法研究預應力錨索錨固段應力分布規(guī)律.pdf

1、巖土錨固在巖土工程領域占有重要地位。錨固技術包括錨桿、錨噴、錨噴網(wǎng)等多種支護形式。預應力錨固技術是將錨桿穿過巖土體潛在的滑裂面后打入巖土體中穩(wěn)定的部分加以固定，并在桿頭處施加一定的張拉力，使滑動土體和穩(wěn)定巖土體形成一個統(tǒng)一的整體。預應力錨固技術充分地利用了巖土體本身的強度和穩(wěn)定能力，經(jīng)濟安全有效，施工方便，可控性較好，被廣泛應用于巖土工程支護領域。
　　 預應力錨固技術的研究關鍵在于錨固體上應力分布規(guī)律的研究。當前具體工程中預應

2、力錨固技術的計算，是以應力平均分布于錨固段為前提的。但是目前學術界普遍認為，應力沿錨固段的分布不是平均的，會有一個應力集中區(qū)的存在；隨著錨固段的加長，錨固段的一定位置上會出現(xiàn)應力接近于零的情況；過分加長錨固段的長度，在實際工程中是無意義的。
　　 當前對預應力錨固技術的研究方式主要有三種：試驗法，理論推導法和數(shù)值模擬法。試驗法因其不能準確還原實際工程條件，存在尺寸效應，調整參數(shù)復雜，工作量大等原因，在實際研究中存在一定的缺點。當

3、前數(shù)值模擬法主要是利用有限元原理，用桿系單元模擬錨桿，分析錨桿和周圍巖土體的相互作用。本文使用邁達斯有限元軟件，對預應力錨索的錨固段的應力分布從以下幾個方面進行分析：
　　 1)不同巖土體中錨固段應力分布規(guī)律；
　　 2)不同錨固長度的錨固段應力分布規(guī)律；
　　 3)不同預應力條件下錨固段應力分布規(guī)律；
　　 4)不同錨固方式下錨固段應力分布規(guī)律；
　　 5)在實際工程中預應力錨索的錨固段的應力分

4、布規(guī)律。
　　 通過對所得到的曲線進行分析，發(fā)現(xiàn)應力集中分布于錨固段所受預應力的起始部位；隨著預應力的增大，應力分布會相對平均；當錨固段長度增加到一定時，應力不會再向錨固段所受預應力部位的遠方傳遞；錨固體與周圍巖土的彈性模量差別越大，錨固段上的應力分布越平均；通過合理的結合拉力型與壓力型錨索形成的剪力型錨索，可以有效地分散錨固體上的應力，起到增大預應力錨索抗拉強度的效果；在實際工程中，由于考慮到注漿不均勻，地下水的影響，鉆孔坍塌