预应力锚杆内力传递分布规律及其时空效应研究

【摘要】为了得到锚杆在基坑开挖支护过程中内力分布特性,本文结合西宁火车站综合改造项目,对桩锚支护结构在不同阶段锚杆的受力特征进行现场内力测试试验,并采结合理论计算和数值模拟分析,取得了一些有意义的研究成果：1、试验测得了锚杆轴力和摩阻力随时间及空间分布规律,结果表明,未锁定时,锚杆轴力在锚固段上存在一‘中性点’,锚杆轴力先增加后减小；锚杆摩阻力在中性点前为负,中性点后为正。锁定后,锚杆轴力和摩阻力均沿锚固段渐进式减小,最大值位于锚固段的端部,最小值位于锚固段根部；未锁定时锚杆受力增加了预应力锚杆的初始应力,对预应力锚杆是不利的。2、根据数值模拟和实测数据对比,分析了锚杆支护过程边坡潜在滑移面的动态演化规律,结果表明：锚杆锚固作用使得边坡潜在滑移面向深部转移,同时,滑移面剪出口沿坡脚向上转移,剪出口位于距基坑底部约H/3处；预应力作用减小了边坡塑性区范围,滑移面前移。3、探讨了预应力锚杆自由段与锚固段相互关系,预应力锚杆自由段长度越长受力越好,但应以超出预估可能出现滑移面一定深度最为经济合理,在满足锚固力要求的情况下,锚固段长度存在一临界值,超过该值则浪费。4、根据锚杆现场拉拔试验P-S曲线和理想的弹塑性荷载传递模型,对Phillips提出的计算预应力锚杆摩阻力公式进行了改进,给出适用于土锚中参数A的一种简单实用的计算方法,与实测结果进行了对比,吻合较好,可以很好地反映预应力锚杆在弹性阶段的摩阻力分布。5、预应力损失量大约为30%-40%,预应力损失主要发生在锁定过程中和锁定后3-4个小时内,锁定过程中钢腰梁和排桩接触不密实、锚具回缩、腰梁变形、土体发生蠕动都会对预应力锁定造成一定影响,锁定后,锚杆和腰梁发生应力松弛是预应力损失损失的主要原因,并在锁定后3-4个小时内基本达到稳定。本次试验为指导锚杆设计提供一定的参考价值,为完善锚杆支护理论打下良好的基础。
【作者】马龙；
【导师】黄雪峰；
【作者基本信息】兰州理工大学，岩土工程，2014，硕士
【关键词】预应力锚杆；内力测试；荷载传递；滑移面；时空效应；

【参考文献】
[1]纪程程.基于接收信号强度测量的室内定位技术研究[D].山东师范大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[2]王新民.在连续控制系统中应用时滞元件滤波器作为校正装置的几个必要条件[J].自动化学报,1964,01:1-6.
[3]郭泗冉.钙钛矿型质子导体用于铝液测氢脱氢的基础研究[D].东北大学,化学工艺,2011,硕士.
[4]杨正超.彩色图像的自恢复水印算法研究及其实现[D].北京交通大学,电路与系统,2013,硕士.
[5]应成荣.基于FPGA的协议分析仪[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[6]杨志刚.基于ARM的汽车防酒后驾驶及防盗系统设计[D].中北大学,测试计量技术及仪器,2014,硕士.
[7]乔宇.基于混合调度算法的车身CAN控制网络研究[D].吉林大学,测试计量技术及仪器,2013,硕士.
[8]武贵友.三一重工股份有限公司竞争战略研究[D].湖南大学,工商管理,2003,硕士.
[9]陈强.汽车4032铝合金活塞等温挤压工艺研究及数值模拟[D].河南科技大学,材料加工工程,2013,硕士.
[10]郭辉文.基于GIS的理塘断裂带水系分析及活动性研究[D].中国地质大学（北京）,第四纪地质学,2013,硕士.
[11]杨继红.多分辨率空间数据的索引和应用[D].华中科技大学,计算机软件与理论,2013,硕士.
[12]吴家东.当代美国监狱建筑研究[D].清华大学,建筑学,2012,硕士.
[13]张东旭.microRNA-199a慢病毒载体的构建及其对激素非依赖前列腺癌细胞肿瘤生物学特性的作用研究[D].第二军医大学,外科学（专业学位）,2013,硕士.
[14]温源.互联网文本信息挖掘与个性化推荐的研究[D].北京交通大学,2014.
[15]王懿.持久性全氟化合物典型污染源环境污染特性研究[D].南京农业大学,环境工程,2011,硕士.
[16]孔祥轶.论英国《反贿赂法案》及其对中国商业贿赂治理的启示[D].华东政法大学,经济法学,2012,硕士.
[17]徐斌.多铁性纳米复合薄膜磁电耦合性能的理论研究[D].浙江工业大学,机械制造及其自动化,2012,硕士.
[18]杨成杰.农村题材电视剧“东北现象”研究[D].四川外国语大学,文艺学,2013,硕士.
[19]蓝文兴.电针在全膝关节置换术后镇痛的疗效观察[D].广州中医药大学,中医学（专业学位）,2013,硕士.
[20]张丽娟.公共财政框架下产业组织结构优化调整研究[D].山西财经大学,统计学,2013,硕士.
[21]邹璘.后金融危机时代中国房地产业危机管理研究[D].南京财经大学,企业管理,2012,硕士.
[22]庄雪.关于K_2（F_3（x））的7-挠元[D].青岛大学,基础数学,2013,硕士.
[23]董海鹏.出口企业盈利能力分析[D].贵州财经大学,会计学,2013,硕士.
[24]李子宜.地方政府财政发展指数：体系及方法[D].云南财经大学,财政学,2013,硕士.
[25]李卉.高血压人群中左室几何模式异常的患病率及危险因素[D].山西医科大学,心内科,2013,硕士.
[26]霍冉.武警院校音乐文化教学模式创新研究[D].河北师范大学,音乐学,2012,硕士.
[27]王守玉.纳米氮氧化硅基陶瓷超塑性成形及有限元模拟[D].燕山大学,机械工程,2012,硕士.
[28]吴笃贵,赵志华.燃气轮发电机启停机保护方案的讨论[J].电力系统自动化,2006,20:93-96.
[29]李英娟.基于SOA的云计算企业资源计划模型研究[D].内蒙古大学,软件工程,2014,硕士.
[30]刘茜沙.高中思想政治课的情商教育探究[D].渤海大学,学科教学（专业学位）,2014,硕士.
[31]刘平.韩国学生初级汉语语法的交际化教学设计[D].辽宁大学,汉语国际教育,2012,硕士.
[32]王觉平.小型工业控制机在矽钢片热处理过程控制中的应用[J].自动化学报,1980,04:257-268.
[33]娜吉亚.白俄罗斯小学初级汉语教学的调查与分析[D].天津大学,语言学及应用语言学,2013,硕士.
[34]葛邦,杨涛,高殿斌,李明.复合材料无损检测技术研究进展[J].玻璃钢/复合材料,2009,06:67-71.
[35]程晟.生态补偿专项资金制度研究[D].苏州大学,环境与资源保护法学,2013,硕士.
[36]滕艺丹.电动剃须刀音频质量检测方法的研究[D].哈尔滨工业大学,信息与通信工程,2013,硕士.
[37]王荷.慢性乙型肝炎患者生命质量的调查研究[D].安徽医科大学,社会医学与卫生事业管理,2004,硕士.
[38]张红雨.马来酸依那普利叶酸片降压及降同型半胱氨酸的临床应用研究[D].桂林医学院,心血管内科,2012,硕士.
[39]温美枝.高中数学建模研究[D].内蒙古师范大学,教育（专业学位）,2013,硕士.
[40]刘文杰.走航式海洋放射新探测仪研制[D].中国地质大学（北京）,电子与通信工程,2013,硕士.
[41]徐雅臣.辽宁省物流轴辐式网络设计问题研究[D].辽宁工程技术大学,产业经济学,2012,硕士.
[42]张兴文.盘锦地区城乡一体化发展问题研究[D].吉林大学,农业推广,2012,硕士.
[43]张凯.自主与成长：公益建设中的内生型村庄治理[D].华中师范大学,政治学理论,2014,硕士.
[44]宋毅.电子手段在反腐败中的应用研究[D].云南财经大学,公共管理,2013,硕士.
[45]王冬冬.松辽盆地王府地区登娄库组气藏特征研究[D].东北石油大学,地质工程（专业学位）,2013,硕士.
[46]张青枝.基于粗糙集的专家系统研究[D].武汉理工大学,2003.
[47]唐珂.基于多层深度图的软阴影生成算法[D].山东大学,计算机软件与理论,2013,硕士.
[48]成李娜.LTE-A系统中异构网的小区搜索和下行同步过程的研究[D].北京邮电大学,电子与通信工程（专业学位）,2013,硕士.
[49]方浩.翻车机机械式压车机构尺度与性能优化设计[D].大连理工大学,机械工程（专业学位）,2013,硕士.
[50]丁倩.基于显微光谱技术的复合纤维成份定性分析方法研究[D].东华大学,纺织工程（专业学位）,2014,硕士.