新型预应力锚索技术研究及应用

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随着岩土锚固应用范围的扩大,在特殊岩土或条件下,现有锚固结构已不能满足支护加固需要。如大断面与大变形的地下工程支护;爆破、振动环境下岩土锚固;高烈度地震区岩土加固;同时使用主动加固结构(如预应力锚索)与被动加固结构(如抗滑桩)的岩土锚固;大变形滑坡及超高边坡治理;要求锚索可回收的支护等。本文就是研究用于临时支护的可回收锚索技术和用于大变形、爆破、振动等特殊环境加固的新型压力分散型锚索技术。论文主要工作如下:首先,在研究现有的可回收锚索分类之后,发现由于各种新型可回收锚索的出现,以往的分类标准不再适用。因此本文依据钢绞线与承载体脱开的方式为分类标准将可回收锚索分为:U型可回收锚索(回转型);机械式可回收锚索;力学式可回收锚索(强拉失效型);热熔式可回收锚索。之后按新的分类对可回收锚索的结构进行研究,指出了各种可回收锚索结构的优缺点,提出了新型化学式可回收锚索技术和新型热熔式可回收锚索技术。并通过对可回收锚索回收过程的研究,提出在可回收锚索施工之前应做回收试验来规范施工的建议。然后,研究了用于大变形、爆破、振动的环境加固的新型压力分散型锚索技术,提出了新型压力分散型锚索基本原理和结构。新型压力分散型锚索之所以可以加固大变形、爆破、振动的特殊环境下的工程,主要是因为新型压力分散型锚索的新型内锚具的作用。新型内锚具的力学性能直接关系到新型压力分散型锚索能否在加固特殊工程中发挥作用。通过新型压力分散型锚索的新型内锚具试验及不断的摸索,开发出了满足要求的新型内锚具。通过单束新型压力分散型锚索静载试验,分析了新型内锚具的屈服荷载以及屈服之后的荷载变化。试验结果表明:新型内锚具力学性能稳定,单束新型压力分散型锚索力学性能稳定,结构可靠。通过多束新型压力分散型锚索静载试验,分析了新型内锚具的屈服荷载以及屈服之后的荷载变化。试验结果表明:多个新型内锚具一起协同工作时,力学性能更加稳定,多束新型压力分散型锚索力学性能稳定,结构可靠。最后,通过新型压力分散型锚索在实际工程中应用的研究,分析了实际工程选用新型压力分散型锚索加固的具体原因。通过对新型压力分散型锚索施工工艺的研究,总结了与传统锚索施工工艺在锚索制作,锚索标记,锚索张拉及验收四个方面的差异;实际工程中下穿隧道已顺利完工,监测数据表明新型压力分散型锚索经受住了下穿隧道爆破振动施工的考验,达到了加固的要求。
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