螺旋锚-岩石锚复合基础承载变形性能研究

作     者：马锦元 李镜培 刘祥国 崔强 赵勇 高运兴 1.同济大学地下建筑与工程系 2.国网山东省电力公司泰安供电公司 3.中国电力科学研究院有限公司 4.国网山东省电力公司 

作者机构：国网山东省电力公司 中国电力科学研究院有限公司 同济大学地下建筑与工程系 国网山东省电力公司泰安供电公司 

出 版 物：《建筑科学与工程学报》 (Journal of Architecture and Civil Engineering)

年 卷 期：2024年

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家电网有限公司科技项目(5200-202316144A-1-1-ZN) 

主　　题：输电线路基础 岩石锚杆 螺旋锚 抗拔承载力 数值分析 

摘      要：对山区输电线路工程中“上土下岩的特殊地质条件，采用了一种新型螺旋锚-岩石锚复合基础形式。利用ABAQUS有限元软件建立了典型工况下的抗拔承载数值模型，并采用规范方法对单螺旋锚和单岩石锚的数值计算结果进行了验证，继而利用荷载-位移曲线探究了双锚复合基础抗拔承载力计算公式中的各项参数取值，在此基础上分析了双锚复合基础的抗拔承载机理和破坏模式。最后建立了不同工况下的数值模型，研究了锚盘数量、锚盘直径、岩石锚杆长度和锚固剂黏结强度对双锚复合基础抗拔承载力的影响。数值模拟结果表明，双锚复合基础相比单独岩石锚杆基础和单独螺旋锚基础的极限抗拔承载力有一定程度的提升；双锚复合基础的抗拔过程主要分为四个阶段：加荷初期由下部注浆体承担大部分荷载；基础塑性区持续扩大；土岩分界面处的注浆体塑性区贯通；基础达到极限承载状态，基础失效。增加锚盘数量和一定范围内增加下部基础的长度会对双锚复合基础的极限抗拔承载力有较大提升；增加锚盘直径和提高注浆体与岩体之间的黏结强度对双锚复合基础的极限抗拔承载力的提升作用不明显；复合基础在弹性模量较大的土体中承载力发挥更充分。