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1、第28卷第7期巖土工程學(xué)報(bào)Vol.28No.72006年7月ChineseJournalofGeotechnicalEngineeringJuly2006全長(zhǎng)粘結(jié)式錨桿抗拔力計(jì)算公式的探討1,221魏新江，張世民，危偉（1.浙江大學(xué)巖土工程研究所，浙江杭州310027；2.浙江大學(xué)城市學(xué)院，浙江杭州310015）摘要：從錨固系統(tǒng)的組成出發(fā)，考慮錨桿灌漿體界面強(qiáng)度和灌漿體巖土體界面強(qiáng)度對(duì)全長(zhǎng)粘結(jié)式錨桿抗拔力的影響，以及漿體與巖土界面的塑性區(qū)發(fā)展，推導(dǎo)得到全長(zhǎng)粘結(jié)式錨桿的抗拔力計(jì)算公式。通過(guò)比較算例，抗拔力計(jì)算公式得到證實(shí)，具有實(shí)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：全長(zhǎng)粘結(jié)式錨桿；抗拔力；計(jì)算公式中圖分類號(hào)：TU
2、432文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000–4548(2006)07–0902–04作者簡(jiǎn)介：魏新江(1965–)，男，浙江嵊州人，副教授，工學(xué)博士，碩士生導(dǎo)師，主要從事軟土地基處理、錨固與注漿、基礎(chǔ)工程方面的研究工作。Discussionofformulaofpulloutresistanceforfullygroutedanchor1,221WEIXin-jiang,ZHANGShi-min,WEIWei(1.InstituteofGeotechnicEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China;2.CityCollegeofZhe
3、jiangUniversity,Hangzhou310015,China)Abstract:Fromtheconstitutionofanchorsystem,theinfluenceoftheinterfacestrengthbetweenboltandgroutmediumandbetweengroutmediumandsoilorrockonofpulloutresistanceoffullygroutedanchorwasinvestigated.Thenaformulaforpulloutresistanceoffullygroutedanchorwasderivedbycons
4、ideringtheplasticzonedevelopedontheinterfacebetweengroutmediumandsoilorrock.Someconclusionswereobtainedinthepracticalapplicationoftheformula.Keyword:fullygroutedanchor;resistanceforce;formula0前言無(wú)限長(zhǎng)，在孔口處巖體的位移與與錨桿體的總伸長(zhǎng)量錨固系統(tǒng)是由多種介質(zhì)組成，包括錨桿桿體、灌相等，導(dǎo)出了全長(zhǎng)粘結(jié)式錨桿的粘結(jié)應(yīng)力沿桿體的分[4]漿材料、巖土體材料以及這些介質(zhì)的交界面。在這些布：12材料中，除錨桿
5、桿體的力學(xué)特性比較簡(jiǎn)單以外，其余Ptx?txτ()x=e2。(1)的介質(zhì)都具有復(fù)雜的力學(xué)特性，包括具有物理非線性、2πa1E幾何非線性、非均質(zhì)性和非連續(xù)性，尤其這些介質(zhì)的0式中t=()；E、μ分別為土20()13+?μμ()2aEb交接面上，則表現(xiàn)更為復(fù)雜。[1][2][3]體的彈性模量和泊松比；a為錨桿體半徑；Eb為錨桿Lutz和Gergeley，Hanson，Goto等都研究了體的彈性模量；P為錨桿體所受拉力。荷載從錨桿轉(zhuǎn)到灌漿體的力學(xué)機(jī)理。他們認(rèn)為，如果由式（1）對(duì)x求導(dǎo)取極值，可得到，當(dāng)x=1t時(shí)，錨桿本身具有強(qiáng)度很高和良好的表面粗糙度，力從錨τ有極大值，即：桿傳遞到注漿體，再由注
6、漿體到巖土體，研究重點(diǎn)應(yīng)1Pt?放在漿體和錨桿界面以及漿體和巖土體界面的強(qiáng)度τ=e2，(2)max2πa上。本文基于這樣的考慮，探討了錨桿的最大抗拔力[5]取τ為水泥漿體與桿體的極限粘結(jié)應(yīng)力τ，由式maxult的計(jì)算公式。（2）可得錨桿的最大抗拔力為12πa?1基于錨桿與漿體界面強(qiáng)度的抗拔力P=e2τ。(3)uultt公式根據(jù)Mindlin的位移解，假設(shè)水泥漿體與巖土體───────為性質(zhì)相同的彈性材料，巖土體視為半空間，錨桿為收稿日期:2005–03–07第7期魏新江，等.全長(zhǎng)粘結(jié)式錨桿抗拔力計(jì)算公式的探討903靜力平衡條件：l2基于漿體與巖土體界面強(qiáng)度的抗拔PNkDux?xx?=π∫d
7、0，(9)x力公式l即NPk=?πDuxd。(10)xx∫x假設(shè)錨桿與漿體間界面粘結(jié)非錨固系統(tǒng)薄弱面，而漿體與巖土體界面才是錨固系統(tǒng)的薄弱面。根據(jù)文獻(xiàn)[6]分析，在彈性狀態(tài)下，全長(zhǎng)粘結(jié)式錨桿所受的剪應(yīng)力范圍較小，而最大剪應(yīng)力數(shù)值較大。因此，當(dāng)錨桿拉拔力達(dá)到一定值時(shí)，錨固體與土體的粘結(jié)面將進(jìn)入塑性流動(dòng)狀態(tài)，且隨受力增加，塑性區(qū)范圍往下發(fā)展。將錨桿抗拔作用下的剪應(yīng)力－位移曲線簡(jiǎn)化如圖1所示。圖2計(jì)算簡(jiǎn)圖Fig.2Schema
