飽和粘土層錨索固段長度效應研究及工程優(yōu)化.pdf

1、近年來，由于大量地下空間的開發(fā)利用，基坑工程及其支護技術得到迅猛發(fā)展，其中錨桿支護是最為常見、經濟的錨固技術?，F行相關規(guī)范及技術標準中，拉力型錨索（桿）設計是以遵循沿錨固體的剪應力均勻分布的假設前提下進行設計的。按照此種假設當基坑開挖較深時需要錨桿提供較大的抗拔承載力，根據該理論計算出來的錨桿錨固長度往往很長。后期經眾多學者各方面的研究證實:當錨索（桿）長度超過一定值之后，這種假設與事實存在嚴重不符，錨桿過長存在“鞭梢”效應，即超長錨桿

2、的后段錨固力很小甚至沒有，這就使得設計存在較大的隱患?；诖耍瑸榱烁玫膬?yōu)化設計，降低工程安全隱患及工程造價成本，進一步研究錨索（桿）剪應力分布以及與土質特性之間的相互關系，是十分必要的。
　　本文根據飽和粘土地層錨索（桿）錨固理論發(fā)展的需求，以及在飽和粘土地層中進行錨固工程設計、施工的實際情況，依托于“飽和粘土層錨索錨固段長度效應研究及工程優(yōu)化”的課題開展了研究工作。本文的主要研究內容及成果如下:
　　(1)通過查閱大量資

3、料和搜集相關的現場拉拔試驗，以理論分析和數學推導為研究手段，以指導工程實踐為基本目標，在結合前人研究成果的基礎上，推導出適用于飽和粘土層的錨固段界面剪應力分布函數;
　　(2)總結飽和粘土層中粘結面上的傳力機理，借助相似比模型試驗進行分析，證明飽和粘土層中高斯曲線分布模型比較合理;
　　(3)基于高斯曲線模型推導出某特定飽和粘土層中有效錨固長度與剪應力之間的函數關系式（式2.22）;
　　(4)以飽和粘土層為例，運用F

4、LAC對不同錨固長度進行模擬，通過軸力分析，借助數據處理軟件Origin擬合出飽和粘土層有效錨固長度計算公式（式3.6）;
　　(5)根據飽和粘土層中有效錨固長度與剪應力之間的函數關系式對濟南政務中心基坑工程中錨索（桿）設計進行優(yōu)化，得到該工程優(yōu)化后有效錨固長度范圍為10～12m，利用Origin擬合公式對該工程進行優(yōu)化，得到優(yōu)化后有效錨固長度范圍為10～14m，兩者基本一致。取優(yōu)化后的錨固長度模擬監(jiān)測數據與實際監(jiān)測數據進行對比，