預(yù)應(yīng)力錨索錨固力檢測(cè)方法分析

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1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)第一章緒論1．1研究背景弟一早三百比根據(jù)交通運(yùn)輸部2013年6月公布的《國(guó)家公路網(wǎng)規(guī)劃(2013年．2030年)》，在2013年到2030年問(wèn)將投資4．7萬(wàn)億人民幣用于發(fā)展我國(guó)的公路交通事業(yè)，到規(guī)劃結(jié)束時(shí)，使我國(guó)公路網(wǎng)(包括所有公路)和國(guó)家公路網(wǎng)(包括國(guó)道、國(guó)家高速)規(guī)模分別突破580萬(wàn)公里和40萬(wàn)公里大關(guān)。我國(guó)是一個(gè)多山的國(guó)家，伴隨高等級(jí)公路建設(shè)將出現(xiàn)大量高填高挖路段、高危邊坡及環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害等巖土工程問(wèn)題。巖土錨固技術(shù)作為最直接、高效、經(jīng)濟(jì)的巖土工程問(wèn)題的解決方案，也必將在公路網(wǎng)建設(shè)中得到進(jìn)一步的應(yīng)用。巖土錨固技術(shù)中的錨索依據(jù)錨索、被加固巖土體相對(duì)滑移和受力情況的差異可分

2、為兩類：預(yù)應(yīng)力錨索(PrestressedAnchorRope)和非預(yù)應(yīng)力錨索(Non．PrestressedAnchorRope)。相對(duì)于非預(yù)應(yīng)力錨索，預(yù)應(yīng)力錨索的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)：施工張拉完畢可以及時(shí)的為巖土體提供支護(hù)抗力，使巖土體處于三軸應(yīng)力狀態(tài)之下，充分地發(fā)揮巖土體自身的承能力，使巖土體內(nèi)部可能破裂面、軟弱結(jié)構(gòu)層的抗剪強(qiáng)度得到顯著增強(qiáng)，從而能有效地控制地層與結(jié)構(gòu)物變形；此外，預(yù)應(yīng)力錨索在張拉工序中能檢驗(yàn)錨索承載力，可以保證錨索承載性能滿足工程的要求。正是由于這些優(yōu)點(diǎn)，預(yù)應(yīng)力錨索被認(rèn)為是解決巖土體問(wèn)題的最直接、高效、經(jīng)濟(jì)的方法，代表了巖土錨固技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向。巖土錨固技術(shù)作為最

3、直接、高效、經(jīng)濟(jì)的巖土工程問(wèn)題的解決方案，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，邊坡加固工程是其應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域之一。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，我國(guó)在1993年到1999年的七年之間，每年約3000km-3500km的錨索用于邊坡工程與深基坑工程的加固。舉世矚目的三峽水利工程，采用了四千多根設(shè)計(jì)承載力3000kN的預(yù)應(yīng)力錨索和約十萬(wàn)根高強(qiáng)錨索加固不穩(wěn)定的塊體，提高了邊坡的整體穩(wěn)定性?。在世界范圍內(nèi)，巖土錨固技術(shù)在工程中的應(yīng)用如火如荼，但是錨固工程的理論研究和安全理念卻相對(duì)滯后，這導(dǎo)致錨固工程在施工過(guò)程中及運(yùn)營(yíng)過(guò)程中出現(xiàn)了不同程度巖土加固工程失穩(wěn)破壞事故。渝黔高速公路重慶段建成通車不到一年時(shí)間，多處邊坡出現(xiàn)了諸如鼓脹等

4、多種變形現(xiàn)象、混凝土框架梁出現(xiàn)了破壞致錨索外露的現(xiàn)象；貴州貴新一級(jí)公路某處錨固邊坡坡體及錨孔滲水，使邊坡呈現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，埋下了安全隱患。在錨索施工過(guò)程中，通過(guò)張拉設(shè)備對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索施加了數(shù)以噸計(jì)的錨固力(預(yù)應(yīng)力)，使預(yù)應(yīng)力錨索中蘊(yùn)含了巨大的勢(shì)能。如果某一個(gè)瞬間萬(wàn)方數(shù)據(jù)重慶交通大學(xué)碩士畢業(yè)論文預(yù)應(yīng)力錨索出現(xiàn)了不可控制的破壞，勢(shì)能瞬間釋放，這無(wú)異于一個(gè)“炸彈”L2J，將給工程造成災(zāi)難性的后果，威脅人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，損害國(guó)家經(jīng)濟(jì)利益，破壞生態(tài)環(huán)境。錨索錨固質(zhì)量是表征錨索安全性和耐久性的重要指標(biāo)，而錨索的有效預(yù)應(yīng)力又是影響錨固質(zhì)量的關(guān)鍵因素。對(duì)于預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力(錨固力)檢測(cè)方法，

5、雖有學(xué)者進(jìn)行了一定的研究13‘5J，但是巖土錨固工程屬于長(zhǎng)期、隱蔽工程，這給預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)構(gòu)有效預(yù)應(yīng)力的檢測(cè)帶來(lái)了一定的困難。探索高效、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的檢測(cè)方法，成為擺在巖土工作者面前的一個(gè)課題。1．2預(yù)應(yīng)力錨索簡(jiǎn)介巖土邊坡的穩(wěn)定性受多個(gè)因素的影響，這些因素可以分為三類：坡體形態(tài)，坡體土層物理性質(zhì)，外力因素。坡體形態(tài)包括坡體坡度、臨空高度、土體裂隙或軟弱滑動(dòng)面發(fā)育程度；土層物理性質(zhì)包括密度、粘聚力、內(nèi)摩檫角、孔隙率、透水率；外力因素包括孔隙水壓力、坡體表面承受的各種振動(dòng)沖擊、各種活載或恒載、溫度變化等。諸多影響因素中，坡體裂隙或軟弱滑動(dòng)面發(fā)育程度形態(tài)是穩(wěn)定性的最根本影響因素，所有其他

6、因素都是通過(guò)增大坡體裂隙、減小軟弱滑動(dòng)面的抗剪強(qiáng)度來(lái)影響坡體穩(wěn)定性的。如果用錨索將潛在剪切面以上的部分同剪切面以下的基巖錨固在一起，則邊坡的穩(wěn)定性可大大提高。對(duì)錨索施加預(yù)應(yīng)力能顯著提高坡體裂隙或軟弱滑動(dòng)面上的摩阻抗滑力，因而能直接抵抗邊坡的位移，增強(qiáng)坡體穩(wěn)定性。1．2．1預(yù)應(yīng)力錨索分類錨固結(jié)構(gòu)體系一般可以分為三個(gè)部分：內(nèi)錨固段(Anchorfixedlength)、外錨固段(Anchorhead)和自由段(Anchorfreelength)，這三部分在錨固結(jié)構(gòu)中起到不同的作用。內(nèi)錨固段也叫錨根，一般在巖土體內(nèi)部，由束體、粘接劑構(gòu)成，是錨索給被加固巖土體施加預(yù)應(yīng)力作用的錨索部分；外錨

7、固段也叫錨頭，一般由混凝土框架(墩墊)、錨墊板、錨夾具構(gòu)成。外錨固段將束體與被加固巖體(或結(jié)構(gòu)物)緊緊的連接起來(lái)，并保護(hù)束體免受外界的侵蝕作用；自由段是內(nèi)外錨段直接的部分。預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)結(jié)構(gòu)(圖1．1)的多樣性和復(fù)雜性，使得對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確分類很困難。一般分類如表1．1所示：萬(wàn)方數(shù)據(jù)第一章緒論表1．1預(yù)應(yīng)力錨索分類序號(hào)分類標(biāo)準(zhǔn)類別說(shuō)明I預(yù)應(yīng)力錨索束體材料為高強(qiáng)鋼絲、鋼絞線l束體材料JI預(yù)應(yīng)力錨桿束體材料為各類鋼筋I(lǐng)臨時(shí)性錨索小于2年2工作年限II永久性錨索大于2年內(nèi)錨段與