锚杆-砂浆界面黏结滑移关系的试验研究与破坏过程解析  

EXPERIMENTAL STUDY OF BOND-SLIP RELATIONSHIP BETWEEN BOLT AND MORTAR AND THEORETICAL SOLUTION TO FAILURE PROCESS

作　　者：刘波[1,2] 李东阳[1] 段艳芳 金光玲 田宁 

机构地区：[1]中国矿业大学力学与建筑工程学院,北京100083 [2]中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京100083

出　　处：《岩石力学与工程学报》2011年第S1期2790-2797,共8页Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50974126);教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-08-0835);教育部科学技术研究重点项目(109034)

摘　　要：为研究岩石基础锚杆与砂浆界面的黏结滑移关系,分别进行室内短锚中心拉拔试验和现场长锚拉拔试验。在室内试验中,利用配置的6种水泥砂浆分析水泥砂浆强度和含砂率对黏结滑移关系的影响,得到试验的最优配合比。根据局部变形理论,建立能够描述长锚杆受上拔荷载作用时,锚杆-砂浆界面经历弹性状态、塑性软化和开裂滑移3个阶段的数学模型。应用该模型分析现场长锚杆试验数据,计算结果表明:(1)当上拔荷载小于弹性极限荷载时,有效锚固长度为一恒定值,否则有效锚固深度将开始增加;(2)当上拔荷载大于弹性极限荷载后,轴力F随深度z的衰减程度将因上部界面的软化和开裂而放缓。最后,得出有效锚固深度随上拔荷载增大而增加的计算公式。为研究岩石基础锚杆与砂浆界面的黏结滑移关系,分别进行室内短锚中心拉拔试验和现场长锚拉拔试验。在室内试验中,利用配置的6种水泥砂浆分析水泥砂浆强度和含砂率对黏结滑移关系的影响,得到试验的最优配合比。根据局部变形理论,建立能够描述长锚杆受上拔荷载作用时,锚杆-砂浆界面经历弹性状态、塑性软化和开裂滑移3个阶段的数学模型。应用该模型分析现场长锚杆试验数据,计算结果表明:(1)当上拔荷载小于弹性极限荷载时,有效锚固长度为一恒定值,否则有效锚固深度将开始增加;(2)当上拔荷载大于弹性极限荷载后,轴力F随深度z的衰减程度将因上部界面的软化和开裂而放缓。最后,得出有效锚固深度随上拔荷载增大而增加的计算公式。

关 键 词：岩石力学 锚杆 水泥砂浆 黏结滑移 锚固深度 剪切刚度 

分 类 号：TU45[建筑科学—岩土工程] TD31[建筑科学—土工工程]