裂隙封护土遗址压力型锚固系统界面应力传递与承载性能解析方法

作     者：芦苇 孙浩朗 李东波 闫笑琦 王奕妃 Lu Wei;Sun Haolang;Li Dongbo;Yan Xiaoqi;Wang Yifei

作者机构：西安建筑科技大学西部绿色建筑国家重点实验室西安710055 西安建筑科技大学理学院西安710055 

出 版 物：《力学学报》 (Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics)

年 卷 期：2024年第56卷第1期

页      面：198-211页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080102[工学-固体力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(52378195,52008332,51878547) 中国博士后基金地区专项支持计划(2021M693877) 西部绿色建筑国家重点实验室自主研究课题基金(LSZZ202225) 西安建筑科技大学前沿交叉领域培育专项(X20220074)资助项目 

主　　题：压力型锚杆 浆体/土体界面 黏结-滑移模型 承载力 土遗址锚固 

摘      要：土遗址锚固工程中,压力型锚杆相比于全长黏结拉力型锚杆而言具有高承载力和耐易溶盐侵蚀的优势,但由于此类锚固系统传力机理尚不明确,导致其在实际工程中的应用受到严重制约.本文将遗址稳定体内锚固段分为弹性压缩段和黏结-滑移段两部分,分别基于线性弹簧和浆体/土体界面黏结-滑移强化型本构建立简化力学模型,对界面黏结-滑移全过程,即弹性阶段、弹性-强化阶段和强化阶段进行理论解析,推导了各阶段对应的位移、应变以及剪应力分布等计算公式,给出了压力型锚杆极限抗拔承载力解析解.结果表明,峰值载荷前载荷-位移曲线理论值与试验值吻合较好;弹性压缩段占比与锚固长度对载荷-位移关系的影响主要体现在弹性-强化阶段.参数敏感度分析表明,忽略弹性压缩段影响时,锚固长度与极限承载力线性相关;浆体弹性模量主要影响界面应力随载荷增加时的传递进程,对承载力影响有限;黏结-滑移模型的剪应力峰值对承载力有显著影响.该解析方法对土遗址压力型锚杆锚固系统传力过程分析具有良好适用性.