基于细观力学的GS-UHPCC界面黏结行为研究

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作者 张亚芳 叶国诚 +2 位作者 曾科 许敬彬 包嗣海 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第6期2070-2078,共9页

为探讨玻璃砂超高性能水泥基复合材料(GS-UHPCC)的界面黏结性能,开展了不同纤维埋深和加载速率下GS-UHPCC的纤维拉拔试验,定量表征了钢纤维与基体间的界面黏结性能,并在试验研究的基础上讨论了钢纤维与基体间的界面力学性能,建立了钢纤... 为探讨玻璃砂超高性能水泥基复合材料(GS-UHPCC)的界面黏结性能,开展了不同纤维埋深和加载速率下GS-UHPCC的纤维拉拔试验,定量表征了钢纤维与基体间的界面黏结性能,并在试验研究的基础上讨论了钢纤维与基体间的界面力学性能,建立了钢纤维的荷载-滑移模型。结果表明,随着纤维埋深的增加,钢纤维与GS-UHPCC的界面黏结性能显著提高。当纤维埋深达到12和18 mm时,钢纤维的拉拔峰值荷载比纤维埋深为6 mm的试件分别增大43.81%和87.56%,且拉拔能分别增大63.27%和176.36%。此外,钢纤维与GS-UHPCC的界面黏结性能表现出明显的速率敏感性,当加载速率从0.5 mm/min增加到5.0 mm/min时,钢纤维的拉拔峰值荷载和拉拔能平均涨幅分别为27.16%和127.98%。综合考虑平均黏结强度和衰减黏结强度的荷载-滑移模型,能够有效表征钢纤维与基体的界面行为。 展开更多

关键词 玻璃砂超高性能水泥基复合材料 界面黏结性能 荷载-滑移模型 纤维拉拔试验 纤维埋深 加载速率

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基于三线性黏结-滑移模型的锚固体力学响应特征

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作者 王瑞鹏 尧俊凯 +2 位作者 李竹庆 蔡德钩 闫宏业 《铁道建筑》 北大核心 2025年第5期115-121,共7页

为研究预应力锚索在张拉过程中锚岩界面应力分布特征以及影响锚固体抗拔承载力的控制因素,本文对传统的cable单元进行改进,实现了锚岩界面三线性黏结-滑移模型的二次开发,揭示了全长黏结锚固体锚岩界面应力分布特征存在始端大、尾端小... 为研究预应力锚索在张拉过程中锚岩界面应力分布特征以及影响锚固体抗拔承载力的控制因素,本文对传统的cable单元进行改进,实现了锚岩界面三线性黏结-滑移模型的二次开发,揭示了全长黏结锚固体锚岩界面应力分布特征存在始端大、尾端小的分布特点,但是随着拉拔荷载的不断增大,始端剪应力先增大至黏结强度后又逐渐降低至残余强度,剪应力峰值位置渐进后移,最终锚岩界面的剪应力均降低至残余剪应力。通过比较不同水泥砂浆配合比下全长黏结锚固体的极限抗拔承载力,发现极限抗拔承载力和残余强度呈正相关,继而探究了锚索承载力和锚岩界面渐进脱黏破坏的内在联系。研究结果可为锚索支护设计提供参考。 展开更多

关键词 锚索支护 三线性黏结-滑移模型 二次开发 黏结强度 极限抗拔承载力 锚岩界面

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泡沫混凝土与钢丝粘结性能试验与模拟 被引量：8

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作者 于蕾 傅玉勇 +1 位作者 张君 王家赫 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期119-123,共5页

为研究埋入深度与基材密度对钢丝拔出力的影响,试验制备3种不同容重泡沫混凝土,将3种埋入深度的镀锌钢丝垂直埋置在3种基材中.养护7 d,进行钢丝从泡沫混凝土中拔出试验,得到拔出力与拔出位移的关系曲线.结果分析表明:同容重等级泡沫混凝... 为研究埋入深度与基材密度对钢丝拔出力的影响,试验制备3种不同容重泡沫混凝土,将3种埋入深度的镀锌钢丝垂直埋置在3种基材中.养护7 d,进行钢丝从泡沫混凝土中拔出试验,得到拔出力与拔出位移的关系曲线.结果分析表明:同容重等级泡沫混凝土,钢丝埋入深度越长,拔出力越大,拔出位移也越大;相同埋入深度下,泡沫混凝土容重等级越大,钢丝拔出力也越大,拔出位移也越大.为模拟钢丝拔出行为,基于试验数据建立了钢丝从泡沫混凝土中拔出的3阶段模型,模型计算结果与实测试验结果吻合良好.用该模型可模拟不同埋入深度的钢丝从不同容重的泡沫混凝土中拔出行为.基于模型计算,得到不同容重泡沫混凝土钢丝拔出力峰值与埋深的对应关系,以及钢丝数量与所能提供粘结强度的对应关系. 展开更多

关键词 泡沫混凝土 钢丝 粘结强度 拔出位移 拉拔模型

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低超载下条带式带齿加筋界面特性 被引量：21

4

作者 张孟喜 张石磊 黄瑾 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1623-1629,共7页

在提出立体加筋的基础上,对条带式带齿加筋砂土进行了低超载下大量的拉拔试验来研究筋土的界面特性,分析了带齿筋的条带式加筋对拉拔性能的影响,探讨了不同上层覆压下筋条的拉拔力与水平位移的关系以及似摩擦系数f*的变化规律。在试验... 在提出立体加筋的基础上,对条带式带齿加筋砂土进行了低超载下大量的拉拔试验来研究筋土的界面特性,分析了带齿筋的条带式加筋对拉拔性能的影响,探讨了不同上层覆压下筋条的拉拔力与水平位移的关系以及似摩擦系数f*的变化规律。在试验成果分析的基础上,分析了条带式带齿加筋与砂土的相互作用机理,建立了条带式带齿加筋砂土的拉拔力模型。并将试验结果与理论值比较,二者基本吻合。 展开更多

关键词 条带式带齿加筋 拉拔试验 低超载 界面特性 拉拔力模型

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砂土地基锚板基础抗拔承载力PFC数值分析 被引量：10

5

作者 刘君 胡宏 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期677-682,703,共7页

在模型试验的基础上,采用PFC离散单元法对条形锚板基础在中密砂土地基中的抗拔性能进行了数值分析。数值模拟采用簇颗粒单元来模拟砂粒的不规则形状,颗粒级配根据模型试验福建标准砂的级配按照相似级配法生成,细观参数根据数值双轴试验... 在模型试验的基础上,采用PFC离散单元法对条形锚板基础在中密砂土地基中的抗拔性能进行了数值分析。数值模拟采用簇颗粒单元来模拟砂粒的不规则形状,颗粒级配根据模型试验福建标准砂的级配按照相似级配法生成,细观参数根据数值双轴试验确定。水平锚板数值模拟结果与模型试验结果基本一致。与模型试验结果相比,颗粒流数值模拟能得到颗粒间接触力链的分布及其演化规律,能从细观角度来探明宏观抗拔承载力特性的演化机理。在此基础上对倾斜锚板上拔过程进行了模拟,分析了锚板前后砂粒的运动趋势以及接触力链的演化规律,并与已有承载力结果进行了对比分析。 展开更多

关键词 锚板 承载力 模型试验 数值模拟 离散元

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插入式基础抗拔性能真型试验装置的设计及试验方案介绍 被引量：5

6

作者 高玉峰 彭立才 +1 位作者 程永锋 刘汉龙 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2004年第4期460-464,共5页

随着我国西部大开发的进展,格构式钢管塔以及同杆双回路和同杆多回路铁塔在特高压输电线路中大量应用,插入式基础在许多领域内也得到了广泛的应用,但理论研究远落后于工程实践。为了系统地研究插入式基础的受力机理和影响承载力的因素,... 随着我国西部大开发的进展,格构式钢管塔以及同杆双回路和同杆多回路铁塔在特高压输电线路中大量应用,插入式基础在许多领域内也得到了广泛的应用,但理论研究远落后于工程实践。为了系统地研究插入式基础的受力机理和影响承载力的因素,有必要开展插入式基础真型试验研究。本文设计了一套插入式基础抗拔性能真型试验的轴向抗拔加载试验装置,详细介绍了外力、内力、锚固力、位移测试仪器和数据采集系统,以及插入式基础进行真型抗拔试验的试验方案、试验方法及步骤。 展开更多

关键词 插入式基础 抗拔性能 真型试验

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钢筋混凝土粘结滑移研究综述 被引量：22

7

作者 郑山锁 裴培 +3 位作者 张艺欣 董立国 郑捷 董方园 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第23期4182-4191,共10页

钢筋混凝土(Reinforced concrete,RC)作为近现代土木工程领域中最重要的组合材料,在实际工程中得到了大量应用。钢筋与混凝土之间良好的粘结性能是保证RC结构服役性能的关键,影响着RC结构生命周期不同阶段的力学性能。然而,由于钢筋混... 钢筋混凝土(Reinforced concrete,RC)作为近现代土木工程领域中最重要的组合材料,在实际工程中得到了大量应用。钢筋与混凝土之间良好的粘结性能是保证RC结构服役性能的关键,影响着RC结构生命周期不同阶段的力学性能。然而,由于钢筋混凝土界面粘结滑移关系十分复杂,且涉及多种变量,因而实际结构分析中一般忽略了粘结滑移对RC结构整体力学性能的影响,即认为二者间完全粘结,忽略了二者间的相对滑移,从而导致分析结果与实际存在较大偏差。迄今为止,国内外学者基于大量试验研究,综合考虑影响钢筋混凝土粘结性能的多种因素,建立了相应的粘结滑移本构关系及模型。在此基础上,一些学者则结合试验研究与理论分析,建立了钢筋混凝土粘结滑移的理论模型和数值模拟方法,通过将其带入结构分析以考虑粘结滑移效应,从而提高了对结构响应的模拟精度。因此,准确揭示钢筋与混凝土间的粘结失效机理及其影响因素,表征各因素对钢筋混凝土粘结性能的影响规律,建立相应的粘结滑移本构关系和数值模拟方法,并将其应用于实际结构分析中,是提高分析结果精度、改善整体结构受力性能的前提。鉴于此,本文综合国内外相关研究成果,分别从粘结机理、试验研究、理论和数值模型三个角度出发,对钢筋混凝土粘结滑移研究现状展开了详细综述。首先,在粘结滑移关系表征及其破坏机理方面,简要分析了粘结应力计算方法、粘结滑移本构关系建立及粘结破坏模式。在试验研究方面,详细描述了国内外相关试验研究和基于试验建立的粘结滑移本构关系,并对影响粘结性能的各种因素进行了归纳总结。在模型分析方面,具体介绍了粘结滑移的理论模型及数值模型,并将数值建模方法划分为直接模拟法和间接模拟法,进而简要分析了两种方法的优缺点和适用性。最后,对该研究方向中存在的不足以及进一步研究的趋势进行了分析,指出考虑钢筋锈蚀、冻融循环等环境因素耦合作用影响的粘结滑移问题是未来钢筋混凝土粘结滑移研究的重点方向,在后续工作中需要借助更加广泛的试验研究及理论分析来丰富该领域研究,以期进一步完善混凝土基本理论体系,并为实际工程结构的耐久性提供参考。 展开更多

关键词 钢筋混凝土结构 粘结滑移 应变渗透 拉拔试验 数值建模

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输电线路节理化岩体注浆锚杆基础抗拔力模型试验研究 被引量：7

8

作者 孙益振 郑卫锋 范志强 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期78-82,共5页

针对输电线路注浆锚杆基础特点,根据相似理论设计了节理化岩体注浆锚杆基础抗拔模型试验,模型设计中考虑了岩石弹性模量、浆体弹性模量、节理迹长、节理倾角、锚杆埋深5个因素的变化,选择5因素4水平的正交试验方法进行了模型试验研究。... 针对输电线路注浆锚杆基础特点,根据相似理论设计了节理化岩体注浆锚杆基础抗拔模型试验,模型设计中考虑了岩石弹性模量、浆体弹性模量、节理迹长、节理倾角、锚杆埋深5个因素的变化,选择5因素4水平的正交试验方法进行了模型试验研究。结果表明,岩石弹性模量对注浆锚杆基础抗拔力的影响最大,其次为锚杆埋深、节理倾角、浆体弹性模量、节理迹长。试验过程中以剪切破坏和开裂破坏为主,并以此分析了注浆锚杆的传力机制,得出浆体与锚杆和岩体之间的黏结强度是控制试验结果的主要因素,影响着锚杆的极限抗拔力和破坏状态,在施工过程中应注意质量控制。 展开更多

关键词 输电线路 节理化岩体注浆锚杆基础 抗拔力 模型试验

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隧道锚抗拔作用机理的室内模型试验 被引量：14

9

作者 汤华 熊晓荣 +2 位作者 吴振君 袁从华 邓琴 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期935-939,945,共6页

通过室内模型试验对隧道锚的抗拔作用机理和承载能力进行了研究,设计加工了隧道锚室内模型装置,通过多种配比材料的强度和变形试验确定了用于模拟隧道锚区现场围岩的相似材料,采用多种监测手段进行了隧道锚拉拔荷载作用下地表和围岩内... 通过室内模型试验对隧道锚的抗拔作用机理和承载能力进行了研究,设计加工了隧道锚室内模型装置,通过多种配比材料的强度和变形试验确定了用于模拟隧道锚区现场围岩的相似材料,采用多种监测手段进行了隧道锚拉拔荷载作用下地表和围岩内部的变形、应变和应力监测.结果表明:在拉拔荷载的作用下,锚塞体顶部靠近地表的岩体先进入拉破坏,随着锚塞体的传力作用,锚塞体与围岩接触部位侧摩阻力逐渐达到极限,然后荷载逐渐传递到围岩内部,锚塞体附近围岩进入剪切破坏,个别部位为拉破坏,围岩破坏形态为从锚塞体底部向上发散的倒锥型破坏面.隧道锚承载能力由两部分组成:1锚塞体和围岩接触面的极限摩阻力;2围岩剪切-拉破坏的极限阻力,即夹持效应.50倍设计缆力下围岩处于弹性阶段,这表明目前的隧道锚设计是偏于保守的,存在进一步优化的空间. 展开更多

关键词 隧道锚 室内模型试验 抗拔作用机理 剪切-拉破坏 承载力

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刚性条带式带齿加筋土的极限拉拔力模型 被引量：15

10

作者 张孟喜 黄超 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1336-1344,共9页

"立体加筋"体系的核心就是在传统水平筋条的基础上布置不同形状的竖向筋条或三维形式的空间加筋。作为一种典型的立体加筋方式,刚性筋材的条带式带齿加筋土经三轴压缩试验、拉拔试验以及挡墙和地基模型试验证明,可以显著地提... "立体加筋"体系的核心就是在传统水平筋条的基础上布置不同形状的竖向筋条或三维形式的空间加筋。作为一种典型的立体加筋方式,刚性筋材的条带式带齿加筋土经三轴压缩试验、拉拔试验以及挡墙和地基模型试验证明,可以显著地提高加筋土体的强度和地基极限承载力,增强土筋的综合摩擦特性,限制土体变形。采用染色砂法,对带齿筋材的平面应变拉拔试验过程进行了观察。通过分析齿筋前方染色砂土标记线的运动情况和水平标记线的变化情况,发现在拉拔过程中,齿筋前方土体会首先被挤密加强,成一个刚性的楔体,然后周围其他土体会产生绕刚性楔体与齿筋的流动。根据齿筋的宽高比,假定了刚性楔体的形状,从而确定了绕流阻力的分布情况。借鉴沈珠江院士对于抗滑桩阻力的分析方法,推导了刚性条带式带齿加筋土的拉拔阻力模型。在应变控制式拉拔试验机上,进行了法向应力分别为25,50和75kPa的条带式带齿加筋土的拉拔试验,将试验结果与模型计算值进行比较,二者比较接近。 展开更多

关键词 条带式带齿加筋 染色砂法 平面应变拉拔试验 土体绕流理论 极限拉拔力模型

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基于弹性-塑性内聚力模型的纤维拔出界面宏观行为分析 被引量：7

11

作者 赵玉萍 袁鸿 韩军 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期127-134,共8页

用解析法分析了单纤维从聚合物基体中的拔出过程,采用弹性-塑性内聚力模型模拟裂纹的扩展和界面失效,确定了临界纤维埋入长度,该值区分两种不同长度的纤维拔出过程.在纤维拔出过程,界面经历不同的阶段.纤维埋长小于临界长度时,界面的脱... 用解析法分析了单纤维从聚合物基体中的拔出过程,采用弹性-塑性内聚力模型模拟裂纹的扩展和界面失效,确定了临界纤维埋入长度,该值区分两种不同长度的纤维拔出过程.在纤维拔出过程,界面经历不同的阶段.纤维埋长小于临界长度时,界面的脱粘载荷与纤维的埋长成正比;超过临界长度后,界面的脱粘载荷近似为常数.分析了界面参数对脱粘载荷的影响:增加界面的剪切强度和界面的断裂韧性,或减小界面裂纹萌生位移,均能提高界面的脱粘载荷;界面脱粘后无界面摩擦应力时,拔出载荷-位移曲线的峰值载荷等于界面的脱粘载荷;界面摩擦应力存在时,使峰值载荷大于脱粘载荷,需要较长的纤维埋入长度和较大的界面摩擦应力. 展开更多

关键词 纤维/基体粘结 纤维拔出 内聚力模型 解析法

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考虑界面软化特性的土层锚杆拉拔受力分析 被引量：19

12

作者 郭锐剑 谌文武 +1 位作者 段建 言志信 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期4003-4009,共7页

基于界面黏结软化滑动力学本构模型假定,推导土层锚杆锚固力学微分方程及其解析解。在不同拉拔荷载作用下,锚杆剪应力分布模式大体有3种类型:弹性型、弹性软化型和弹性软化松动型,对一具体的工程问题,这3种模式并非均出现,受材料物理力... 基于界面黏结软化滑动力学本构模型假定,推导土层锚杆锚固力学微分方程及其解析解。在不同拉拔荷载作用下,锚杆剪应力分布模式大体有3种类型:弹性型、弹性软化型和弹性软化松动型,对一具体的工程问题,这3种模式并非均出现,受材料物理力学性质制约,为此,分析锚杆剪应力分布类型、拉拔极限荷载大小及破坏特征之间的内在关系,并给出相关判别标准及取值方法。同时,还结合已有锚杆拉拔试验资料,通过计算对比分析,验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 锚固工程 界面力学本构模型 锚杆拉拔极限荷载

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拉拔作用下土工合成材料在风化料-废弃轮胎橡胶颗粒轻质土中的变形行为研究 被引量：4

13

作者 金青 王艺霖 +3 位作者 崔新壮 王成军 张珂 刘正银 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期408-418,共11页

风化料-废弃轮胎橡胶颗粒轻质土密度小、透水性强,可以有效减小结构变形。然而筋材在此类轻质土中的变形规律尚不清楚。为此,考虑不同的橡胶颗粒质量比(10%、15%和30%)和不同的法向压力(30、50、100kPa),基于自主研发的传感型土工合成材... 风化料-废弃轮胎橡胶颗粒轻质土密度小、透水性强,可以有效减小结构变形。然而筋材在此类轻质土中的变形规律尚不清楚。为此,考虑不同的橡胶颗粒质量比(10%、15%和30%)和不同的法向压力(30、50、100kPa),基于自主研发的传感型土工合成材料(SEGB),开展了SEGB筋材的拉拔试验。SEGB具有拉敏效应,可以通过测试电阻变化确定自身应变,实现分布式变形测量。基于单向拉伸试验和直剪试验结果,分别建立了筋材全应力-应变曲线的双线性本构模型和筋土界面作用的双曲线本构模型,并以此为基础推导了筋材在拉拔过程中的荷载传递方程。通过有限差分法求解该方程,得到了拉力、应变、位移和界面剪应力等指标在筋材上的分布情况。通过对比分析试验结果和数值计算结果,认为所建立的本构模型是有效的。橡胶颗粒质量比对筋土界面的摩擦特性有影响,且存在最优值。拉力、应变、位移和界面剪应力的最大值均出现在筋材的拉拔端,而后沿着筋材减小并逐步稳定。土体中筋材在较高法向应力下表现出黏塑性状态,且应变水平较高,但位移值较小。与高法向应力相比,低法向应力下筋材的界面剪应力分布更加均匀。 展开更多

关键词 土工合成材料 橡胶颗粒 风化料 双曲线本构模型 拉拔试验

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隧道锚围岩抗拔机制及抗拔力计算模式初步研究 被引量：30

14

作者 张奇华 李玉婕 +2 位作者 余美万 罗荣 邬爱清 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期810-820,共11页

在普立特大桥隧道锚现场模型试验的基础上,采用数值模拟技术揭示了隧道锚围岩变形破坏过程:围岩破坏面从锚体底部与围岩接触面附近启裂,并逐渐向外呈圆台状扩散,破坏形式为拉剪破坏。并且,锚体前部临空岩体被拱出而发生拉破坏。破坏面... 在普立特大桥隧道锚现场模型试验的基础上,采用数值模拟技术揭示了隧道锚围岩变形破坏过程:围岩破坏面从锚体底部与围岩接触面附近启裂,并逐渐向外呈圆台状扩散,破坏形式为拉剪破坏。并且,锚体前部临空岩体被拱出而发生拉破坏。破坏面上的应力分布随着拉拔荷载增大而发生复杂变化。基于此,通过在破坏面上建立力的平衡关系,提出了隧道锚围岩抗拔力计算模式。该计算模式与现有文献不同,体现了夹持效应以及破坏面上的复杂应力变化。破坏面上的应力分布需要通过模型试验和数值模拟论证得到。今后,在针对不同强度、不同结构特征的岩体进行全面试验分析的基础上,可以对破坏面形态和应力大小进行取值建议。采用该模式验证了试验结果,估算得到大桥原型锚碇的极限抗拔力非常大。目前隧道锚设计普遍偏于保守,隧道锚在中、软岩中仍然可以使用。讨论了破坏面形态特征可能的变化、岩体结构特征对抗拔力的影响等问题。 展开更多

关键词 隧道锚 现场模型试验 抗拔机制 抗拔力计算公式 破坏面 夹持效应

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土钉拉拔机理的试验及理论研究进展 被引量：2

15

作者 张诚成 朱鸿鹄 +1 位作者 周游 施斌 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2013年第S1期138-146,共9页

简要介绍了近年来土钉支护技术在国际上的研究进展状况,选取了一些具有代表性的国家和地区,对该技术的发展历程进行了对比和归纳。同时,分析了目前现场、室内土钉拉拔的试验方法、相关设备及其工作原理,对拉拔试验结果的影响因素进行了... 简要介绍了近年来土钉支护技术在国际上的研究进展状况,选取了一些具有代表性的国家和地区,对该技术的发展历程进行了对比和归纳。同时,分析了目前现场、室内土钉拉拔的试验方法、相关设备及其工作原理,对拉拔试验结果的影响因素进行了论述。在此基础上,对理想弹-塑性模型、双折线模型和双曲线模型等常用的土钉拉拔模型分别进行了阐述和评价,并总结了以有限单元法为主要方法的土钉拉拔数值模拟的研究近况。最后概括了土钉拉拔研究中存在的一些问题,介绍了近期的研究新动向,并针对新型材料土钉及其时间效应的研究提出了具体的建议。 展开更多

关键词 土钉 拉拔试验 理论模型 数值模拟 相互作用

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红层锚杆抗拔力学性质模型试验研究 被引量：3

16

作者 赵明华 王海波 +1 位作者 刘晓明 张玲 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1-5,共5页

为了解红层软岩的崩解特性对锚杆力学性质影响的规律,设计了红层软岩中锚杆抗拔试验和红层软岩的耐崩解试验.首先通过红层锚杆抗拔试验,得到了红层锚杆在循环荷载下的荷载-位移曲线(P-S)和荷载-弹/塑性位移曲线(P-Se,P-Sp)的演化规律,... 为了解红层软岩的崩解特性对锚杆力学性质影响的规律,设计了红层软岩中锚杆抗拔试验和红层软岩的耐崩解试验.首先通过红层锚杆抗拔试验,得到了红层锚杆在循环荷载下的荷载-位移曲线(P-S)和荷载-弹/塑性位移曲线(P-Se,P-Sp)的演化规律,然后通过耐崩解试验得到红层软岩的耐崩解指数Id2,最后将锚杆的力学性质与红层软岩的耐崩解指数Id2联合起来进行分析.分析表明,随着耐崩解指数的降低,红层锚杆抗拔力学性质变差. 展开更多

关键词 红层 锚杆 抗拔 力学性质 模型试验

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基于小波函数的锚杆拉拔全过程分析 被引量：11

17

作者 陈建功 陈晓东 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期4590-4596,共7页

基于小波函数伸缩平移的特性,建立了能反映锚杆界面黏结-软化-滑动力学特性的剪应力-位移非线性本构模型,克服了三折线软化界面模型需要分段分析的复杂性。结合锚固体荷载传递的力学微分方程,推导了锚杆拉拔荷载-位移曲线的解析表达式,... 基于小波函数伸缩平移的特性,建立了能反映锚杆界面黏结-软化-滑动力学特性的剪应力-位移非线性本构模型,克服了三折线软化界面模型需要分段分析的复杂性。结合锚固体荷载传递的力学微分方程,推导了锚杆拉拔荷载-位移曲线的解析表达式,并提出了锚固体位移、轴力、周边剪应力的数值计算方法和步骤。通过算例分析,得到不同张拉位移作用下的锚固段位移、轴力和剪应力分布,获得的锚杆拉拔荷载-位移和锚杆轴向力分布计算值与实测值进行了对比分析,验证了该方法的有效性。该方法能准确地反映锚杆在不同荷载下的传力机制,模拟锚杆从弹性工作状态到塑性滑移的全过程。最后,通过参数分析,得到了锚杆锚固长度、轴向刚度以及锚固界面本构参数对锚固效果的影响规律。 展开更多

关键词 锚杆 非线性界面模型 锚杆拉拔极限荷载 小波函数

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砂土中水平矩形锚板竖向拉拔承载全域内三维统一力学模型与承载力计算方法研究 被引量：3

18

作者 胡伟 王辉 +2 位作者 姚琛 郝冬雪 史旦达 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1811-1825,共15页

水平矩形锚板竖向拉拔属于典型的三维问题,但极限状态下锚周土体滑动面形态受锚板长宽比、埋深比两个变量共同影响,表征难度大。结合ABAQUS软件三维数值模拟和二维滑动面分析结果,三维滑动面在其埋深范围内任一水平剖面上的几何形态可用... 水平矩形锚板竖向拉拔属于典型的三维问题,但极限状态下锚周土体滑动面形态受锚板长宽比、埋深比两个变量共同影响,表征难度大。结合ABAQUS软件三维数值模拟和二维滑动面分析结果,三维滑动面在其埋深范围内任一水平剖面上的几何形态可用4段分别与锚板长边、短边平行且相等的直线段以及4段1/4圆弧线组成的闭合图形描述;直线段与对应锚边的水平距离由长边中心竖向对称面内的滑动面决定,该二维滑动面形态仅取决于埋深比,可使用对数螺旋线形态函数进行表征。构建出了水平矩形锚板竖向拉拔承载三维力学分析模型,分析了该模型存在的4种工况。结合模型的分解与合并开展隔离体的力学极限平衡分析,推导建立了水平矩形锚板竖向拉拔承载力计算方法,该方法可在长宽比和埋深比全域范围内使用。通过与5个试验案例,3种计算方法的对比分析表明,新方法在各种密实状态砂土地基中均表现最好,具有很好的适用性。 展开更多

关键词 矩形锚板 竖向拉拔 滑动面 力学模型 承载力

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加筋土拉拔界面作用的离散元细观模拟 被引量：15

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作者 王家全 周健 +1 位作者 吴辉琴 徐华 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期839-845,共7页

为研究加筋土界面作用的力学响应,对离散元程序(PFC3D)进行二次开发,建立了土工格栅拉拔试验仿真模型。与室内模型试验结果进行对比,探讨了拉拔界面细观参数的演变及荷载传递机理,揭示了细观参数的演化规律及其与宏观力学性质之间的关... 为研究加筋土界面作用的力学响应,对离散元程序(PFC3D)进行二次开发,建立了土工格栅拉拔试验仿真模型。与室内模型试验结果进行对比,探讨了拉拔界面细观参数的演变及荷载传递机理,揭示了细观参数的演化规律及其与宏观力学性质之间的关系。研究结果表明:筋土界面区域成为主要的位移集中区,上界面影响厚度略大于下界面影响厚度;在筋土界面区域形成了高度的X向应力集中,沿格栅长度方向出现若干个Z向应力集中区,表明格栅横肋挤压土体,其所提供的被动承载力较为显著;在筋土界面区域,局部孔隙率随拉拔位移增大而增大,接触数减少,滑动比随拉拔位移的增加发生了激烈的跌宕起伏,界面局部位置发生剪胀,宏观上对应拉拔阻力增大,而后孔隙率慢慢减小,拉拔阻力回落。 展开更多

关键词 土工格栅 拉拔试验 颗粒流数值模型 细观参数 界面作用

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土-锚杆界面模型的试验研究 被引量：2

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作者 孔宪宾 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期103-105,共3页

在对锚杆土之间相互影响的机理和现象进行理论研究的基础上又进一步进行了试验研究 ,证明了理论研究结果的正确性 .应用这个结果 ,可在给定界面参数条件下预测锚杆的特性 ,可在减少大量锚杆拉拔试验的情况下得到较可靠的锚杆特性数据 ,... 在对锚杆土之间相互影响的机理和现象进行理论研究的基础上又进一步进行了试验研究 ,证明了理论研究结果的正确性 .应用这个结果 ,可在给定界面参数条件下预测锚杆的特性 ,可在减少大量锚杆拉拔试验的情况下得到较可靠的锚杆特性数据 ,可根据给定的锚杆抗拔试验结果确定界面参数 ,从而大大方便锚杆的设计 . 展开更多

关键词 界面模型 剪胀效应 拉拔试验 土 锚杆 轴向荷载

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