扩大头锚杆抗拔试验研究

发布时间：2017-09-15 14:19

  本文关键词：扩大头锚杆抗拔试验研究

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【摘要】：扩大头锚杆是近几年在国内应用比较广泛的一种新型抗浮构件。工程实践表明,扩大头锚杆与抗浮桩相比具有成本低、施工简单、经济环保等优点,且具有较高的抗浮承载力。虽然扩大头锚杆在工程中的应用越来越广泛,但有关其承载特性、抗拔破坏模式、扩大头顶阻与侧阻相互作用关系等方面的研究至今仍比较匮乏,认知不够深入。因此,有必要对扩大头锚杆进行系统深入的研究。本文主要运用室内模型试验和理论分析研究方法,在变埋深与变扩大头直径情况下,对扩大头锚杆的承载特性,扩大头锚杆的轴力、侧摩阻力及顶阻等进行了系统的研究分析;并探讨了扩大头顶阻与侧阻发挥度的相互关系及扩大头顶阻对侧阻的影响;在总结模型试验结果的基础上,通过理论分析给出了扩大头锚杆在受拉拔荷载时扩大头顶阻对侧阻的作用系数。本文主要研究结论如下:(1)在拉拔过程中,扩大头锚杆侧摩阻力先增大,此时顶阻发挥较小;随着拉拔荷载的增加,侧摩阻力逐渐减小并趋于稳定,顶阻迅速增大,并最终趋于稳定。(2)深埋扩大头锚杆锚固段侧摩阻力,呈上大下小的分布特性;浅埋扩大头锚杆锚固段侧摩阻力,顶阻较小时,呈上下小中部大分布特性,顶阻较大时,呈上大下小分布特性。(3)扩大头锚杆顶阻对侧阻存在增强作用,该增强作用随着扩大头锚杆埋深及扩大头直径的增大而增大。(4)研究建立了考虑扩大头顶阻对侧阻增强作用的扩大头锚杆承载力计算公式。
【关键词】：扩大头锚杆 承担比 埋深 增强系数 模型试验
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU476
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-21
• 1.1 研究背景及意义10-12
• 1.2 扩大头锚杆应用与研究现状12-20
• 1.2.1 扩大头锚杆应用现状12-14
• 1.2.2 扩大头锚杆研究现状14-20
• 1.3 主要研究内容及创新点20-21
• 1.3.1 主要研究内容20
• 1.3.2 创新点20-21
• 2 模型试验方案与试验过程21-39
• 2.1 引言21
• 2.2 模型试验概况21-24
• 2.3 模型试验装置24-30
• 2.3.1 模型箱及反力架24-26
• 2.3.2 模型试验加载装置26-27
• 2.3.3 数据测量系统27-30
• 2.4 模型试验过程30-38
• 2.4.1 电阻应变片的粘贴30-32
• 2.4.2 扩大头锚杆的制作32-34
• 2.4.3 扩大头锚杆的布置及埋设34-35
• 2.4.4 土压力盒埋设35-36
• 2.4.5 安装调试数据采集系统36-37
• 2.4.6 竖向加载试验37-38
• 2.5 本章小结38-39
• 3 扩大头锚杆抗拔试验研究39-61
• 3.1 引言39
• 3.2 荷载位移试验结果与分析39-42
• 3.3 扩大头轴力试验结果与分析42-45
• 3.4 扩大头侧摩阻力试验结果与分析45-49
• 3.5 扩大头顶阻力试验结果与分析49-51
• 3.6 试验现象观测与分析51-59
• 3.6.1 半模型试验现象结果与分析51-56
• 3.6.2 土体表面破坏形式分析56-59
• 3.7 本章小结59-61
• 4 扩大头锚杆扩大头顶阻对侧阻影响规律分析61-74
• 4.1 引言61
• 4.2 扩大头顶阻对侧阻影响的试验验证与分析61-69
• 4.2.1 无顶阻扩大头锚杆抗拔试验结果分析61-63
• 4.2.2 荷载位移、侧阻及顶阻变化趋势对比63-68
• 4.2.3 顶阻与侧阻承担比规律分析68-69
• 4.3 扩大头顶阻对侧阻的影响规律分析69-72
• 4.3.1 侧阻反压力趋势对比分析69-70
• 4.3.2 侧阻增强效应分析70-72
• 4.4 本章小结72-74
• 5 扩大头锚杆抗拔承载力计算方法研究74-82
• 5.1 引言74
• 5.2 基本计算模型74-76
• 5.3 扩大头顶阻对其侧阻增强作用的理论计算76-79
• 5.4 扩大头锚杆抗拔承载力计算表达式79-81
• 5.5 本章小结81-82
• 6 结论与展望82-84
• 6.1 主要工作与结论82-83
• 6.1.1 主要工作82
• 6.1.2 主要结论82-83
• 6.2 展望与建议83-84
• 参考文献84-87
• 致谢87-88
• 个人简介88

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本文编号：857036