可回收钢管锚杆性能研究
发布时间:2021-04-23 08:30
随着国家的发展,工程项目中深基坑工程越来越多,支护技术也越来越受到更多的关注。钢管锚杆为支护结构中锚杆的一种类型,应用于建筑工程边坡支护,道路、隧道工程的支护以及煤矿巷道的支护等。钢管锚杆支护性能好,可适用于多种土质的边坡及围岩支护中,但由于钢管锚杆在支护中进行注浆锚固支护,支护完成后难以回收。近年来建筑工程基坑支护中,更加注重用地红线及城市地下空间绿色可持续发展的要求,可回收锚杆的开发与应用尤为重要。双酚A型环氧树脂E20作为一种热塑性树脂,具有低挥发、力学强度高、耐腐蚀、与金属粘结强度高等特点,其熔融温度在64-76℃。将双酚A型环氧树脂E20作为减模剂与钢管锚杆结合使用,提出一种新型的可回收钢管锚杆。回收时通过将减模剂熔融将钢管拔出,达到回收的目的,既能够达到地下空间的绿色发展,又可以实现材料的循环利用。本文通过室内试验研究涂敷减模剂前后钢管锚杆的黏结性能及可回收性能。通过比较涂敷减模剂钢管和未涂敷减模剂钢管在压力试验下与砂浆的黏结强度,得出常态下涂敷减模剂后的黏结强度高于未涂敷减模剂钢管的黏结强度,进一步分析提出了黏结强度与位移之间的关系。对涂敷减模剂后的钢管进行加热拔出试验,...
【文章来源】:河南大学河南省
【文章页数】:77 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 引言
1.2 国内外研究现状
1.2.1 锚固技术的发展
1.2.2 可回收锚杆的发展
1.3 主要研究内容及创新之处
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 创新之处
1.4 行文技术路线
2 可回收钢管锚杆
2.1 桩锚支护结构形式
2.2 锚杆的分类
2.2.1 传统锚杆的分类
2.2.2 可回收锚杆的分类
2.3 可回收钢管锚杆
2.3.1 钢管锚杆
2.3.2 减模剂的选择
2.3.3 可回收钢管锚杆锚固机理
2.4 可回收钢管锚杆支护及回收方法
2.4.1 锚杆施工
2.4.2 回收方法
本章小结
3 钢管锚杆回收技术及性能试验研究
3.1 试验简介
3.2 试验步骤及试验方法
3.2.1 试件制作
3.2.2 加载方式
3.3 试验结果分析
3.3.1 试件破坏形态
3.3.2 侧阻力与砂浆强度
3.4 粘结—滑移机理
本章小结
4 可回收钢管锚杆基本理论
4.1 可回收钢管锚杆支护结构介绍
4.2 可回收钢管锚杆支护基坑的破坏形式
4.3 围护结构的设计
4.3.1 桩的选型与成桩工艺
4.3.2 平面设计
4.3.3 竖向设计
4.3.4 截面承载力计算
4.4 钢管锚杆的设计
4.4.1 锚杆的布置
4.4.2 锚杆长度
4.4.3 锚固段长度
4.4.4 锚杆杆体设计
4.4.5 腰梁设计
4.4.6 张拉锁定、注浆及锚具
4.5 钢管锚杆的回收计算
本章小结
5 工程应用
5.1 工程背景
5.2 周边环境及工程地质情况
5.2.1 周边环境
5.2.2 工程地质情况
5.2.3 支护方案设计
5.3 软件简介
5.4 模型建立
5.4.1 基本假定
5.4.2 计算范围
5.4.3 边界约束条件
5.4.4 材料属性
5.5 有限元数值分析
5.5.1 工况分析
5.5.2 初始地应力的平衡
5.6 开挖过程结果分析
5.6.1 应力状态数值分析
5.6.2 水平位移数值分析
5.6.3 竖向位移数值分析
5.7 回收过程结果分析
5.7.1 回收在数值分析中的实现
5.7.2 支护桩水平位移
5.7.3 基坑竖向位移
本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】:
期刊论文
[1]新型锚杆机结构设计[J]. 万理想. 煤矿机械. 2020(05)
[2]岩土工程边坡治理的岩土锚固技术分析[J]. 毛晓光,王红梅. 江西建材. 2020(04)
[3]注浆长度对屈服锚索滑动后残余锚固力影响试验研究[J]. 李占锋,赵振,张世旭,张超. 西部探矿工程. 2020(04)
[4]我国大变形锚杆研究现状及发展趋势[J]. 王贺,陈何,曹辉. 黄金科学技术. 2020(01)
[5]碎石土层全套筒钢筋锚杆钢管可回收施工技术研究[J]. 罗仲亚. 广东土木与建筑. 2020(02)
[6]长春市某深基坑工程的预应力锚索轴力分布研究[J]. 吴丽萍,杨明月,赵彦星. 四川建材. 2020(01)
[7]一种新型J释能锚杆力学作用机制及其动力冲击实验研究[J]. 赵兴东,朱乾坤,牛佳安,杨晓明,张姝婧,陈玉民. 岩石力学与工程学报. 2020(01)
[8]岩土工程边坡治理锚固技术探析[J]. 黄主扬. 科技资讯. 2019(01)
[9]锚杆杆体–砂浆界面力学特性的剪切速率效应研究[J]. 崔国建,张传庆,刘立鹏,周辉,程广坦. 岩土力学. 2018(S1)
[10]可回收螺纹钢锚杆技术的研究[J]. 李素兵. 同煤科技. 2018(03)
本文编号:3154997
【文章来源】:河南大学河南省
【文章页数】:77 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 引言
1.2 国内外研究现状
1.2.1 锚固技术的发展
1.2.2 可回收锚杆的发展
1.3 主要研究内容及创新之处
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 创新之处
1.4 行文技术路线
2 可回收钢管锚杆
2.1 桩锚支护结构形式
2.2 锚杆的分类
2.2.1 传统锚杆的分类
2.2.2 可回收锚杆的分类
2.3 可回收钢管锚杆
2.3.1 钢管锚杆
2.3.2 减模剂的选择
2.3.3 可回收钢管锚杆锚固机理
2.4 可回收钢管锚杆支护及回收方法
2.4.1 锚杆施工
2.4.2 回收方法
本章小结
3 钢管锚杆回收技术及性能试验研究
3.1 试验简介
3.2 试验步骤及试验方法
3.2.1 试件制作
3.2.2 加载方式
3.3 试验结果分析
3.3.1 试件破坏形态
3.3.2 侧阻力与砂浆强度
3.4 粘结—滑移机理
本章小结
4 可回收钢管锚杆基本理论
4.1 可回收钢管锚杆支护结构介绍
4.2 可回收钢管锚杆支护基坑的破坏形式
4.3 围护结构的设计
4.3.1 桩的选型与成桩工艺
4.3.2 平面设计
4.3.3 竖向设计
4.3.4 截面承载力计算
4.4 钢管锚杆的设计
4.4.1 锚杆的布置
4.4.2 锚杆长度
4.4.3 锚固段长度
4.4.4 锚杆杆体设计
4.4.5 腰梁设计
4.4.6 张拉锁定、注浆及锚具
4.5 钢管锚杆的回收计算
本章小结
5 工程应用
5.1 工程背景
5.2 周边环境及工程地质情况
5.2.1 周边环境
5.2.2 工程地质情况
5.2.3 支护方案设计
5.3 软件简介
5.4 模型建立
5.4.1 基本假定
5.4.2 计算范围
5.4.3 边界约束条件
5.4.4 材料属性
5.5 有限元数值分析
5.5.1 工况分析
5.5.2 初始地应力的平衡
5.6 开挖过程结果分析
5.6.1 应力状态数值分析
5.6.2 水平位移数值分析
5.6.3 竖向位移数值分析
5.7 回收过程结果分析
5.7.1 回收在数值分析中的实现
5.7.2 支护桩水平位移
5.7.3 基坑竖向位移
本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】:
期刊论文
[1]新型锚杆机结构设计[J]. 万理想. 煤矿机械. 2020(05)
[2]岩土工程边坡治理的岩土锚固技术分析[J]. 毛晓光,王红梅. 江西建材. 2020(04)
[3]注浆长度对屈服锚索滑动后残余锚固力影响试验研究[J]. 李占锋,赵振,张世旭,张超. 西部探矿工程. 2020(04)
[4]我国大变形锚杆研究现状及发展趋势[J]. 王贺,陈何,曹辉. 黄金科学技术. 2020(01)
[5]碎石土层全套筒钢筋锚杆钢管可回收施工技术研究[J]. 罗仲亚. 广东土木与建筑. 2020(02)
[6]长春市某深基坑工程的预应力锚索轴力分布研究[J]. 吴丽萍,杨明月,赵彦星. 四川建材. 2020(01)
[7]一种新型J释能锚杆力学作用机制及其动力冲击实验研究[J]. 赵兴东,朱乾坤,牛佳安,杨晓明,张姝婧,陈玉民. 岩石力学与工程学报. 2020(01)
[8]岩土工程边坡治理锚固技术探析[J]. 黄主扬. 科技资讯. 2019(01)
[9]锚杆杆体–砂浆界面力学特性的剪切速率效应研究[J]. 崔国建,张传庆,刘立鹏,周辉,程广坦. 岩土力学. 2018(S1)
[10]可回收螺纹钢锚杆技术的研究[J]. 李素兵. 同煤科技. 2018(03)
本文编号:3154997
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