原文传递
海水侵蚀下加锚节理岩体锚固锈蚀损伤分析
| 论文题名： | 海水侵蚀下加锚节理岩体锚固锈蚀损伤分析 |
| 关键词： | 海底隧道;锚固支护结;锈蚀现象;损伤演化机理 |
| 摘要： | 锚固结构在土木工程中已经得到了广泛应用。锚固结构构造简单、施工方便、具有较高的经济性，此外，工程适应性较强。在海底隧道中，由于节理较发育，且有海水渗流作用，锚固支护结构饱受氯离子侵蚀，锚杆锈蚀现象较为严重。锈蚀造成锚固结构出现损伤，导致其支护强度降低，严重影响了海底隧道的围岩稳定性。 本文以国家自然科学基金项目“海水长期侵蚀下海底隧道加锚节理岩体锚固锈蚀损伤演化机理研究”为依托，自主研制了胶州湾海底隧道围岩岩体的相似材料，并设计带裂隙试样模拟节理岩体，通过电化学工作站对其进行加速腐蚀。通过开展模型试验、力学试验，利用理论分析、数值模拟等手段，对不同锈蚀度下锚固体的抗压、粘结力等力学性能的劣化规律进行研究，具体工作及成果如下: ①通过电化学工作站以恒电流方法对锚固体进行加速锈蚀，观察了加锚节理岩体锈蚀后的蚀坑形态。通过对相似试样进行不同时间、不同电流的电化学腐蚀试验，得到了对应的锈蚀度，标定了腐蚀时间、加载电流与锚杆锈蚀度的关系曲线，并得出同一加载电流下，锚杆锈蚀度与腐蚀时间的正相关曲线。 ②通过开展无裂隙加锚试样及带裂隙加锚试样的单轴压缩试验，得到了节理的存在对锚固体抗压强度劣化的影响。通过对不同锈蚀度下的带裂隙加锚试样开展力学试验，获得了锚固体抗压强度与锚杆锈蚀度的关系曲线，同时得到了锚杆锈蚀度与锚杆-基体界面的粘结强度以及与荷载位移的关系曲线。 ③通过ABAQUS有限元模拟软件进行数值模拟分析，研究了锚杆力学性能与锈蚀度的关系曲线，同时进一步研究了锚杆在不同锈蚀度下对工程的具体影响，并建立锚固锈蚀单元模型。 |
| 作者： | 朱建 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 丁万涛 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
