香山地质灾害治理工程中锚索锚固力影响因素及数值模拟

• 作 者: 张树栋
• 出 处: 中国地质大学（北京）
• 发表日期: 2010年期
• 关键词: 锚索 预应力 影响因素 数值模拟

目前,预应力锚索加固技术已经成为岩土工程领域应用最广泛的工程技术之一。预应力锚索以其结构简单、施工方便、工程效果显著等优点受到各国工程设计人员和工程技术人员的青睐。把握各种环境因素对锚索预应力的影响规律对做好锚索的设计、施工以及提高锚固效果意义重大,本文以北京香山地质灾害治理工程预应力锚索加固工程为研究对象展开相关研究。首先以北京香山地质灾害治理工程锚索预应力监测为手段,通过相关数据分析,重点研究了影响锚索预应力的影响因素;分析研究表明锚索预应力受环境因素、工程因素、锚索体系特性等因素的影响;通过ANSYS和FLAC3D软件对工程实际状况进行了数值模拟,得出了锚固体所施加的预应力先使坡体受拉,再使坡体受压,而后趋向稳定的规律。模拟结果和实际监测结果对比分析表明模拟结果和监测预应力变化趋势基本一致的变化规律。研究表明环境因素(主要是温度变化)是影响锚索预应力的主要因素,而钢绞线的松弛、坡体的蠕变等处于次要地位。此外,锚索的施工工艺、施工设备等人为因素对锚索的锚固效果也有较大的影响。本工程中锚索预应力的变化并不符合一般的锚索预应力变化规律,而是显现出先平稳再阶梯状减小的变化趋势,然后锚索预应力才进入平稳阶段。最后,用ANSYS软件建模,用FLAC3D软件进行荷载施加,并运算模拟的坡体应力、应变结果,认为坡体的重力荷载作用对锚索预应力的传递、预应力锚固效果的发挥、坡体的整体性和稳定性有重要的影响。但是由于锚索预应力监测时间不足,针对性试验较少,本研究还存在锚索预应力某些方面影响因素具体分析的不足。在将来研究中,建议加大对锚索各方面的监测力度和延长监测时间,并且多做些贴近实际的室内试验,以有利于对预应力锚索的研究和分析。