摘要: |
将现代力学理论—细观力学中有关剪切滞模型的基本原理应用于预应力锚索作用机理研究,并考虑稳定围岩体及灌浆材料的损伤特性.通过定义岩体、灌浆材料的剪切损伤变量,给出了各自的损伤该构方程及相应的损伤演化方程.将其用于对常规剪切滞模型的修正,得到了考虑材料损伤的修正剪切滞模型,并将该模型应用于预应力锚索侧阻力分布规律研究.根据损伤理论的基本原理,分别定义了岩体剪切损伤变量和灌浆材料的受拉损伤变量;建立了各自相应的损伤演化方程;推导了基于受拉损伤的预应力锚索锚固段荷载传递微分方程,并将岩体剪切损伤理论与常规剪切位移法相结合,研究了预应力锚索锚固段荷载-变位特性.将预应力(拉力型胶结式)锚索体系分解成两个子系统,即锚固段范围内的稳定围岩体和锚固段本身,再将各子系统进行离散化,并假设各微段上作用有均布侧阻力荷载,将二者分别进行研究.纤维灌浆材料能大幅度提高预应力锚索锚固段的抗拉强度、抗剪强度及断裂韧性指标;显著地提高预应力锚索在长期荷载作用下的耐久性,因而具有较好的应用前景.以细观力学的剪切滞模型及Hashin-Shtrikman上下限定理为基础,研究了纤维灌浆材料力学特性及其在预应力锚索应用中的作用机理;分析了纤维灌浆材料对胶结面上的抗剪强度、锚固段侧阻力分布规律以及锚固段荷载变位特性等的影响.以上工作对于认识纤维灌浆材料作用机理,指导工程应用都具有重要意义. |