-
题名基于非线性界面模型的锚杆拉拔受力变形特性研究
被引量：8
- 1
-
-
作者
黄明华
赵明华
陈昌富
-
机构
湖南大学岩土工程研究所
-
出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期1196-1203,共8页
-
基金
国家自然科学基金项目(51508180,41572298)
湖南省自然科学基金项目(2019JJ50055)
中国博士后科学基金项目(2015M570677)
-
文摘
锚杆是广泛应用于土建交通、水利水电、采矿巷道等工程领域的重要支护手段之一。为研究锚固界面剪切变形非线性特征和残余剪切强度对锚杆拉拔受力变形特性的影响,引入剪切强度残余系数,在双指数曲线界面模型的基础上,理论推导出一种反映锚固界面残余剪切强度影响的非线性界面模型;通过对锚杆锚固段进行等效分段,采用线性弹簧模拟锚固分段、非线性弹簧模拟界面剪应力作用,建立非线性界面模型下锚杆拉拔受力变形特性的计算方法,计算得到两项工程实例锚杆张拉端的荷载-位移曲线和轴力分布曲线,并分析了残余剪切强度对锚杆拉拔受力变形特性的影响。结果表明:理论计算获得的锚杆荷载-位移曲线和轴力分布曲线均与实测结果基本一致;锚固界面处于弹性黏结状态时,残余剪切强度对锚杆拉拔受力变形特性影响很小;锚固界面进入弹塑性变形状态后,残余剪切强度对锚杆的拉拔受力变形特性有较大影响,其一定程度上提高了锚杆的极限承载力。因此,在锚杆拉拔受力变形计算和锚固设计时,应合理地考虑残余剪切强度的影响,以更准确地反映锚杆的受力变形特性和工作状态。
-
关键词
安全工程
锚杆
非线性界面模型
受力变形特性
残余剪切强度
-
Keywords
safety engineering
bolts
nonlinear bond-slip model
mechanical and deformation characteristics
residual shear strength
-
分类号
X935
[环境科学与工程—安全科学]
-
-
题名围岩变形作用下全长锚固锚杆受力特性非线性分析
被引量：1
- 2
-
-
作者
黄明华
吕昌
杜义康
谭鑫
-
机构
湖南大学土木工程学院
中国铁建重工集团股份有限公司
-
出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期2508-2513,共6页
-
基金
湖南创新型省份建设专项经费项目(2019GK1010)
国家自然科学基金项目(51508180)
湖南省自然科学基金项目(2019JJ50055)。
-
文摘
全长锚固锚杆对隧洞围岩支护过程中,锚杆与围岩之间的相互作用将使得锚杆在围岩变形作用下产生界面剪应力和轴力变化。针对隧洞围岩中全长锚固锚杆受力分析问题,通过引入一般性双指数曲线模型来描述锚固界面剪应力与剪切位移的关系,从而建立围岩变形作用下全长锚固锚杆受力模型与非线性解答,研究锚杆轴力和界面剪应力的分布特征及其随围岩径向位移的发展而产生的演变规律,并探讨界面残余剪切强度和锚杆长度的影响,结果表明:在围岩径向位移作用下,全长锚固锚杆轴力呈现中间大两头小的曲线分布,且随围岩径向位移发展,界面剪应力在两端先逐渐增加至峰值剪切强度,而后逐渐衰减至残余剪切强度,以致锚杆轴力呈现先增加后减小的演变规律;增加锚杆长度一定程度上可提高其对围岩的约束作用,但锚杆过长时,锚固界面将产生局部塑性变形或软化,削弱对围岩的约束作用;围岩径向位移越大,界面残余剪切强度对锚杆受力特性的影响越显著,其可提高锚杆对围岩的整体约束作用。研究成果对围岩全长锚固锚杆受力分析与设计具有一定的参考价值。
-
关键词
安全工程
隧道
全长锚固锚杆
非线性界面模型
受力特性
-
Keywords
safety engineering
tunnels
fully grouted bolts
nonlinear interfacial model
mechanical behavior
-
分类号
X935
[环境科学与工程—安全科学]
-
-
题名锚固长度对锚杆受力影响分析及其临界值计算
被引量：36
- 3
-
-
作者
黄明华
赵明华
陈昌富
-
机构
湖南大学岩土工程研究所
-
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期4033-4041,4062,共10页
-
基金
国家自然科学基金项目(No.51508180
No.41572298)
+1 种基金
中国博士后科学基金项目(No.2015M570677)
中央高校基本科研业务费~~
-
文摘
基于锚固界面的一种非线性剪切滑移模型,采用荷载传递方法分析了锚固长度对锚杆受力特性的影响,建立了锚杆临界锚固长度的计算方法,并通过工程案例检验其可行性。结果表明:锚固长度较小时,锚杆荷载-位移曲线为承载力较小的单峰曲线;随着锚固长度的增加,逐渐衍生出一个平缓变化区段;锚固长度越小,界面剪应力分布越均匀,但整体承载力也越小;随着锚固长度增加,界面剪应力分布的不均匀特征逐渐明显,整体承载力也随之提高;锚固长度超过一定取值时,锚固界面软化荷载、抗拔荷载以及整体承载力均趋于定值,与锚固长度无关;计算得到的临界锚固长度与工程实际的锚固长度具有较好的一致性,验证了方法的可行性。
-
关键词
岩土工程
锚杆
临界锚固长度
荷载传递方法
非线性界面模型
-
Keywords
geotechnical engineering
bolts
critical anchorage length
load transfer method
nonlinear interfacial model
-
分类号
TU470
[建筑科学—结构工程]
-
-
题名基于小波函数的锚杆拉拔全过程分析
被引量：11
- 4
-
-
作者
陈建功
陈晓东
-
机构
重庆大学土木工程学院
重庆大学库区环境地质灾害防治国家地方联合工程研究中心
重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室
-
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第12期4590-4596,共7页
-
基金
国家自然科学基金重点项目（No.51638002）~~
-
文摘
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。
-
关键词
锚杆
非线性界面模型
锚杆拉拔极限荷载
小波函数
-
Keywords
bolt
nonlinear interfacial model
ultimate pullout loading of anchor
wavelet function
-
分类号
TU443
[建筑科学—岩土工程]
-
