壓力型錨桿錨固機(jī)理的試驗(yàn)及數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的遇到各類(lèi)巖土工程問(wèn)題，其中預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)作為各類(lèi)巖土加固工程中的首選方法得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，其中又以壓力（分散）型錨桿由于其良好的受力性能被越來(lái)越多的應(yīng)用到諸如地基處理、邊坡錨固、隧道加固等工程中。目前對(duì)這類(lèi)錨固結(jié)構(gòu)的研究多集中于宏觀受力方面，而對(duì)其細(xì)觀機(jī)理的研究則少之又少，難以從細(xì)觀層面分析壓力（分散）型錨桿錨固機(jī)理。
　　本文首先通過(guò)室內(nèi)可視化模型試驗(yàn)，對(duì)軸向荷載作用下壓力型錨桿錨

2、固機(jī)理進(jìn)行了細(xì)觀研究;然后應(yīng)用離散元數(shù)值模擬軟件PFC2D建立細(xì)觀數(shù)值仿真平臺(tái)，對(duì)壓力型錨桿及壓力分散型錨桿在外荷載作用下周?chē)馏w的細(xì)觀力學(xué)參數(shù)變化規(guī)律進(jìn)行了模擬分析，揭示了其細(xì)觀受力機(jī)理，具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)壓力型錨桿受力性能的可視化模型試驗(yàn)研究
　　設(shè)計(jì)并制作壓力型錨桿模型，對(duì)其進(jìn)行軸向拉伸荷載作用下的拉拔試驗(yàn)，并應(yīng)用數(shù)字照相變形量測(cè)技術(shù)，分析張拉荷載作用下壓力型錨桿桿體周?chē)馏w細(xì)觀組構(gòu)的演化規(guī)律。
　　

3、(2)壓力型錨桿錨固機(jī)理的細(xì)觀數(shù)值模擬研究
　　基于顆粒流理論及PFC2D程序建立壓力型錨桿細(xì)觀數(shù)值仿真模型，開(kāi)展軸向荷載作用下錨桿受力狀態(tài)研究，通過(guò)對(duì)仿真模型位移場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)、孔隙率、旋轉(zhuǎn)量、顆粒配位數(shù)等細(xì)觀物理力學(xué)參數(shù)的研究，揭示了壓力型錨桿細(xì)觀錨固機(jī)理。
　　(3)壓力分散型錨桿錨固機(jī)理的細(xì)觀數(shù)值模擬研究
　　在以上研究基礎(chǔ)上，考慮不同承壓板數(shù)量、不同承壓板間距及不同承壓板直徑等因素，分別建立壓力分散型錨桿數(shù)值分析