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大跨径悬索桥隧道式锚碇承载特性试验及数值模拟分析研究
| 论文题名： | 大跨径悬索桥隧道式锚碇承载特性试验及数值模拟分析研究 |
| 关键词： | 悬索桥;隧道式锚碇;承载力;数值模拟 |
| 摘要： | 隧道式锚碇是将悬索桥主缆拉力通过锚塞体传递给围岩的构件，锚塞体充分利用锚址区的地质条件，通过锚塞体与围岩的“夹持效应”提高锚碇整体的承载能力并实现与主缆拉力的平衡。但在面对复杂地质条件下对大跨径悬索桥进行设计和施工时选取隧道式锚碇是否可靠这一问题，仍未得到很好的解决，这在一定程度制约了隧道式锚碇的推广和应用。 本文依托贵州某特大桥隧道式锚碇工程，基于现场剪切试验得到的结果，通过现场模型试验和数值分析方法，对隧道式锚碇的变形规律和承载特性进行研究。本文主要研究内容和成果如下： （1）对锚塞体与围岩接触面现场剪切试验试样制备、试点选择和试验方法进行了设计和论述，通过对试验数据的拟合，得到了接触面法向应力与剪切应力相关性规律、剪切强度参数及可能发生的破坏模式。 （2）基于相似理论，确定模型试验几何相似比，对模型试验锚洞选址、试验系统和试验方法进行了设计和介绍。分析了锚塞体荷载-位移曲线、位移-时间对数曲线的变化规律，得到了锚塞体抗拔安全系数。 （3）利用Flac3D建立与模型试验对应的数值模型，进行了隧道锚开挖、锚塞体回填及设计荷载加载等施工过程的仿真模拟，分析了各施工步骤位移和应力变化情况。 （4）结合原位缩尺模型试验结果，采用数值模拟方法，研究超载作用下隧道锚变形和塑性区扩展变化规律，预测隧道锚可能出现的破坏模式。 本文研究工作可为大跨径悬索桥隧道式锚碇的设计和施工，提供技术依据。 |
| 作者： | 王玉震 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 黄质宏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 贵州大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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