岩石力学与工程学报
巖石力學與工程學報
암석역학여공정학보
CHINESE JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND ENGINEERING
2014年
z2期
4287-4298
,共12页
杨校辉%朱彦鹏%郭楠%黄雪峰
楊校輝%硃彥鵬%郭楠%黃雪峰
양교휘%주언붕%곽남%황설봉
基坑工程%软岩深基坑%预应力锚杆%承载特性%最危险滑移面%内力测试
基坑工程%軟巖深基坑%預應力錨桿%承載特性%最危險滑移麵%內力測試
기갱공정%연암심기갱%예응력묘간%승재특성%최위험활이면%내력측시
excavation engineering%deep excavation of weak rock%prestressed anchor%bearing behavior%the most dangerous slip surface%internal force test
为探索软岩深基坑预应力锚杆承载特性、确定基坑最危险潜在滑移面位置,借助西宁火车站大型深基坑工程,沿锚杆均匀布置钢筋计,首次对不同拉力作用下和基坑开挖过程中预应力锚杆内力进行测试,详细对比锚杆自由段与锚固段的轴力和侧摩阻力分布与传递规律.结果表明:(1)在未施加预应力和不同拉力作用过程中,锚杆轴力和侧摩阻力分布形态与传递规律与现行认识不同,较土质或岩石基坑复杂.(2)锚杆侧摩阻力中性点和最危险潜在滑移面的出现和移动是一致的,可以确定基坑最危险潜在滑移面位置和锚杆临界锚固长度.(3)锚杆支护结构设计在考虑承载力的同时,需结合当地经验,考虑其最大允许变形量;根据本文计算方法求得自由段和锚固段长度后,按“满足锚固长度临界值要求后,自由段越长,锚固效果越好,锚固段越短越经济”原则进行优化.(4)基坑开挖施工时,锚杆受力和变形具有时空效应;建议预应力锚杆施工后愈早施加预应力愈好;基坑上部每层的开挖深度可适当增大,而中下部则需适当降低.(5)锚杆锁定初期或对锚杆施加的预应力吨位越高,预应力损失量较大;基坑开挖过程中,锚杆预应力变化可分为初期预应力损失下降、中期波动变化、后期逐渐上升和末期稳定4个阶段.研究成果可为类似地层深基坑预应力锚杆设计施工和理论研究提供依据.
為探索軟巖深基坑預應力錨桿承載特性、確定基坑最危險潛在滑移麵位置,藉助西寧火車站大型深基坑工程,沿錨桿均勻佈置鋼觔計,首次對不同拉力作用下和基坑開挖過程中預應力錨桿內力進行測試,詳細對比錨桿自由段與錨固段的軸力和側摩阻力分佈與傳遞規律.結果錶明:(1)在未施加預應力和不同拉力作用過程中,錨桿軸力和側摩阻力分佈形態與傳遞規律與現行認識不同,較土質或巖石基坑複雜.(2)錨桿側摩阻力中性點和最危險潛在滑移麵的齣現和移動是一緻的,可以確定基坑最危險潛在滑移麵位置和錨桿臨界錨固長度.(3)錨桿支護結構設計在攷慮承載力的同時,需結閤噹地經驗,攷慮其最大允許變形量;根據本文計算方法求得自由段和錨固段長度後,按“滿足錨固長度臨界值要求後,自由段越長,錨固效果越好,錨固段越短越經濟”原則進行優化.(4)基坑開挖施工時,錨桿受力和變形具有時空效應;建議預應力錨桿施工後愈早施加預應力愈好;基坑上部每層的開挖深度可適噹增大,而中下部則需適噹降低.(5)錨桿鎖定初期或對錨桿施加的預應力噸位越高,預應力損失量較大;基坑開挖過程中,錨桿預應力變化可分為初期預應力損失下降、中期波動變化、後期逐漸上升和末期穩定4箇階段.研究成果可為類似地層深基坑預應力錨桿設計施工和理論研究提供依據.
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