大型水利水电工程锚固系统运行状况分析

作     者：裴书锋 郝文锋 樊义林 陈浩 李文涛 PEI Shu-feng;HAO Wen-feng;FAN Yi-lin;CHEN Hao;LI Wen-tao

作者机构：华北水利水电大学地球科学与工程学院郑州450046 中国长江三峡集团有限公司博士后工作站武汉430010 长江生态环保集团有限公司武汉430062 中国三峡建工(集团)有限公司成都610000 

出 版 物：《长江科学院院报》 (Journal of Changjiang River Scientific Research Institute)

年 卷 期：2024年第41卷第2期

页      面：142-150页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：河南省自然科学基金项目(202300410269) 华北水利水电大学高层次人才科研启动项目(201912015) 中国长江三峡集团有限公司科研项目(201903073) 

主　　题：水利水电工程 锚固系统 锚索荷载 锚杆应力 演化特征 影响因素 

摘      要：为了保证大型水利水电工程锚固系统长期有效运行,通过对三峡集团所属6个水电站高边坡和地下洞室锚固系统监测数据统计分析,阐明锚索荷载、锚杆应力的时程演化规律,分析影响锚索荷载、锚杆应力变化特征的因素。结果表明:①各水电站高边坡和地下洞室锚索荷载、锚杆应力多数在设计范围内,其显著变化主要发生在施工期,在开挖支护完成后逐渐趋于稳定。②边坡锚索荷载随时间呈现出显著的3阶段,首先急速下降,然后缓慢下降,最后逐渐稳定或呈周期性变化。地下洞室锚索荷载也呈现出类似特征,但其变化特征更为复杂。③锚杆应力随温度变化呈现显著的负相关关系。④地下洞室锚索荷载存在洞径效应,洞室尺寸越大,锚索荷载均值越大,荷载损失率变化幅度更为显著。⑤地下洞室群交叉洞口、块体及保留岩墩等卸荷充分部位锚杆应力较大,位于块体部位的锚索荷载损失率一般大于其他工程部位。⑥锚固于断层部位的锚索,锚索荷载损失率偏大;岩体质量越低,锚索荷载损失率越大。锚索工程建设期失效特征有钢绞线拉断、锚索击穿锚罩、钢绞线缩孔等,运营长期失效特征有锚墩头锈蚀或锚墩头有碳酸钙析出。