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循环荷载下岩土预应力锚固结构界面粘结劣化机理研究
| 论文题名： | 循环荷载下岩土预应力锚固结构界面粘结劣化机理研究 |
| 关键词： | 岩土加固;预应力锚固;循环加载;内锚固段;界面粘结劣化;室内试验 |
| 摘要： | 岩土预应力锚固技术以其对周围岩土体扰动小、施工快、安全、经济等优点被广泛应用于诸如高边坡、大坝、深基坑、隧道及矿井支护等大型岩土加固工程中，并创造了可观的经济和社会效益。然而作为一种深埋于地下的隐蔽结构，对其进行受力性能或工作状态的现场监测或检测受到较大限制，因此目前其设计理念依然沿用着基于静态极限平衡准则的思路，该思路忽略了预应力变化对内锚固段各界面的影响。但在实际工程中，由于受到外部环境等各种因素的影响，岩土预应力锚固结构张拉力实际上是处于不断循环波动变化之中的，这种荷载的循环波动变化对内锚固段各界面的影响较静载作用下更为严峻，不利于岩土预应力锚固结构耐久性的提高。本文基于已有岩土预应力锚固结构张拉力循环波动规律研究成果，从室内试验及数值模拟两方面对预应力循环波动状态下内锚固段各界面粘结劣化机理及各细观物理力学参数发展演化特征进行研究，主要研究内容如下: (1)通过室内循环加载试验研究不同应力水平、荷载变幅及注浆体强度等因素影响下内锚固段各界面粘结劣化机理，分析杆体轴向应变、杆体与注浆体及注浆体与围岩体界面剪应变随循环加载次数的变化规律，揭示内锚固段各界面在循环荷载作用下粘结劣化的宏观机理。 (2)基于上述室内试验研究成果得到的杆体轴向应变及各界面剪应变随循环加载次数的分布演化特征，建立岩土预应力锚固结构内锚固段界面粘结劣化深度与注浆体强度、荷载变幅及循环加载次数等因素的定量关系。 (3)基于颗粒流理论及PFC2D程序建立用于循环荷载作用下岩土预应力锚固结构界面粘结劣化性能分析的细观数值仿真平台，从细观组构演化层面探求界面粘结劣化的细观力学本质，建立颗粒孔隙率、配位数、接触法向、旋转量、粒间接触力等细观参数与宏观界面剪应力、杆体轴力及界面裂纹演化规律之间的关联，揭示循环荷载作用下界面粘结劣化的细观力学机理。 |
| 作者： | 张龙 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 张思峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东建筑大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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