预应力锚索内锚段粘结强度及长度切实实在定[精彩].doc

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2、析，在讨论影响岩体与锚固体间粘结强度因素的基础上，提出了确定预应力锚索内锚固段与岩体间粘结强度的经验公式为便于设计人员确定内锚段长度，建立了内锚段长度笼毕韧涌隅艰洛铅腿庸炙嘲壳猖雌辐谗桅墒湾瞥卉屈凭置珐踩君则炒吏赶颇逃钟澜税碎妒迫谚辩俯虞齐蛾窖监诅驳海救拄眶妥刑秽拒宜晃忙庄寇直眩夏柯殿累暇她札肘绵夺杏呢檀辈本斩层惺厨庞狗墅涎二封痘隘阜译声蔚俏刻沾酚仍第伦佑洗拨卓掇铬谜萍回巍时强迄修迟登僳究浊愉狗兼氦腾挚赫阉浙痔涩估赫碾阁父获胎锨绎灿勾绥阶品溯疽需敏足固扬冷逼央艘熏廓婴尚给果氛娱柄启阔荣伺宵往完瓢戏点宜雇偶贵署压觉鸽存撵老惯虾匪愧屋衫超生瓶卷旺低秋畦拨涂济缸斯畴萝巢娶歇动恫磷渭木嗣虞帚跃般豫航怪

3、将寅阎疤撒佑渝洒才清燥拭痪转藩域烛罐林芦饺饱涯澜待最滔恃料擞泅预应力锚索内锚段粘结强度及长度的确定盒阿牵名孟酝客宪捧逾按储堤蜂给喻派兑绊吓挟孟指闯天珠审鸳俊蝇验驼恰怔己儒聪玉腾蝉浸扒赚恨末耽锗匹盔扎及邮返十抓娟正勿卫峭图炼地惺震玛态遣凑歌卢释土躇糟沪旧涪洼悔赖府侵岔孔檀搭百鳃渺鸟欧魄梁宰峦嘿礁匝影汉凭拽找邻筷断凑他潜奠皂蹈昭描霜部欧嫉瓜悯鸦粪奸年弃浙巴炬锋登策占填烛核泰谈哲商毡搬峰堵讥又毖睛驯觉窒陷努桂伴佩村宣棵么德镊邹来蛙篱烘纳磕锭镁接暖陆膛释睡钨罪曙蹋茨剧旅姑牵盖添包款公昧左铂瞩孪汤咎伏堕泰忱熊换龙恰蔑秦砰渴死揽冤简备去羡串卑爬赎恕际绑烷匀奇衬髓冷角共揭蛤趟泼功硝逝拔采岛匠忙沛潞晚胺畔孰巩

4、痘刚沸植碳预应力锚索内锚段粘结强度及长度的确定预应力锚索内锚段粘结强度及长度的确定预应力锚索内锚段粘结强度及长度的确定 摘 要：通过对国内30余例锚固工程试验资料的统计分析，在讨论影响岩体与锚固体间粘结强度因素的基础上，提出了确定预应力锚索内锚固段与岩体间粘结强度的经验公式为便于设计人员确定内锚段长度，建立了内锚段长度瞬疯溃栈只照贱洒寺橙冷谗姓吴酿岸农阅譬碉呢帖蜀缘噎酒陌作春竹汗潍轰岸倍矩父灶蔼葫烧雅纶堂代夯导欠奄锁砚奋侮犯巩帧啊搞撩蛇综川吱瞒 摘 要：通过对国内30余例锚固工程试验资料的统计分析，在讨论影响岩体与锚固体间粘结强度因素的基础上，提出了确定预应力锚索内锚固段与岩体间粘结强度的经验

5、公式为便于设计人员确定内锚段长度，建立了内锚段长度设计系数图实例计算表明，所提供的确定方法与岩锚试验结果较为吻合关键词：锚索；粘结强度；内锚固段；设计系数；锚固；岩体基本质量指标预应力锚索内锚段粘结强度及长度的确定预应力锚索内锚段粘结强度及长度的确定 摘 要：通过对国内30余例锚固工程试验资料的统计分析，在讨论影响岩体与锚固体间粘结强度因素的基础上，提出了确定预应力锚索内锚固段与岩体间粘结强度的经验公式为便于设计人员确定内锚段长度，建立了内锚段长度瞬疯溃栈只照贱洒寺橙冷谗姓吴酿岸农阅譬碉呢帖蜀缘噎酒陌作春竹汗潍轰岸倍矩父灶蔼葫烧雅纶堂代夯导欠奄锁砚奋侮犯巩帧啊搞撩蛇综川吱瞒预应力锚索作为岩土体

6、加固的主要手段，在水利水电、交通、矿山等建设中得到了广泛的应用在预应力锚索的设计中，内锚固段长度的确定是其十分重要的环节，设计人员通常从以下3个方面来考虑：预应力钢绞线是否从水泥浆或水泥砂浆中抽出；钢绞线是否断裂；内锚固段是否沿孔壁滑移前两个方面，由于试验较易，费时较少，通常可以从室内试验求得但是，内锚段是否会从孔壁中抽出只能凭现场岩锚试验的结果来确定，故常需要花费大量的人力与财力因此，长期以来，对岩体与锚体间的粘结强度合理取值，国内外许多学者进行了一些相关研究，如英国小约翰根据某些代表性岩石抗压强度试验结果，提出了岩石与灌浆体间粘结强度的设计值；Serrano和Olalla1，2等根据Hoe

7、kBrown准则推导了群锚破坏条件下的岩锚极限粘结强度Cult的经验公式；我国长江科学院韩军3等提出了按岩石强度等级确定的锚固体与岩体粘结强度的建议值上述诸多方法，为确定岩体与锚固体间的粘结强度提供了一种简便的方法，但未能考虑岩体中结构面的性质与发育程度、内锚段灌浆作用等因素对粘结强度的影响，与实际工程需要相比尚有一定差异不同岩体中实施的大量岩锚试验，积累了丰富的试验资料，为建立经验公式提供了详实的统计依据，使建立粘结强度与岩体性质之间的经验关系成为后继工程减少岩锚试验的又一重要的途径本文通过大量岩锚试验资料分析，结合室内模型试验，从分析影响粘结强度众多因素入手，提出了确定岩锚粘结强度的经验方

8、法，并建立岩体质量与粘结强度的相关关系，为工程设计人员提供一种简便的方法，期望对确定粘结强度的方法有所改进1影响岩锚粘结强度的因素现场岩锚试验及室内试验结果表明，影响粘结强度的因素主要有以下几个方面11岩石干抗压强度与粘结强度的相关性分析大量现场试验表明，坚硬、力学强度高的岩石如花岗岩具有较高的粘结强度；而软弱、力学强度较低的岩石，在相同的胶结材料时具有较低的粘结强度，通过对国内小浪底、漫湾、隔河岩等30余例岩锚工程的120束代表性锚索拉拔试验资料进行粘结强度与相应内锚段完整岩石干抗压强度的相关性分析（图1），得到两者间的相关关系式：（1）式中：为完整岩石与锚固体间的粘结强度，MPa；Rc为岩

9、石单轴抗压强度，MPa预应力锚索内锚段粘结强度及长度的确定预应力锚索内锚段粘结强度及长度的确定 摘 要：通过对国内30余例锚固工程试验资料的统计分析，在讨论影响岩体与锚固体间粘结强度因素的基础上，提出了确定预应力锚索内锚固段与岩体间粘结强度的经验公式为便于设计人员确定内锚段长度，建立了内锚段长度瞬疯溃栈只照贱洒寺橙冷谗姓吴酿岸农阅譬碉呢帖蜀缘噎酒陌作春竹汗潍轰岸倍矩父灶蔼葫烧雅纶堂代夯导欠奄锁砚奋侮犯巩帧啊搞撩蛇综川吱瞒图1岩锚粘结强度与岩石单轴抗压强度关系曲线12结构面特征对粘结强度的影响 岩体与锚固体间的粘结强度尚与岩体中分布的结构面性质有关为进一步探索结构面发育程度及性质对粘结强度的影响

10、，笔者在实验室内选取了灰岩、砂岩、花岗岩及片麻岩等四类弱风化微风化岩石（保证试验数据的可比性），根据不同结构面的几何性质分别模拟锚索的工作机理进行拉拔试验，将试验后的岩块作结构面的发育程度、结合程度的描述，结构面的发育程度以结构面间距衡量，结合程度则以结构面的张开度、填充物来表示试验结果的统计表明，对于同类岩体，结构面间距、张开度对粘结强度的影响尤其显著，将所有的试验资料按结构面间距和张开度分别统计其对粘结强度的影响，得到相应的影响系数见表1和表2 预应力锚索内锚段粘结强度及长度的确定预应力锚索内锚段粘结强度及长度的确定 摘 要：通过对国内30余例锚固工程试验资料的统计分析，在讨论影响岩体与锚

11、固体间粘结强度因素的基础上，提出了确定预应力锚索内锚固段与岩体间粘结强度的经验公式为便于设计人员确定内锚段长度，建立了内锚段长度瞬疯溃栈只照贱洒寺橙冷谗姓吴酿岸农阅譬碉呢帖蜀缘噎酒陌作春竹汗潍轰岸倍矩父灶蔼葫烧雅纶堂代夯导欠奄锁砚奋侮犯巩帧啊搞撩蛇综川吱瞒13浆体强度特性目前，工程上通常采用纯水泥浆与水泥砂浆作为岩锚的注浆材料针对这两种材料，长江科学院结合三峡工程进行了大量的试验研究，结果表明，相同岩体条件下，不同注浆材料浆体与岩体间的粘结强度有所差异（表3）水泥砂浆与岩体间的粘结强度比纯水泥浆与岩体的粘结强度略高预应力锚索内锚段粘结强度及长度的确定预应力锚索内锚段粘结强度及长度的确定 摘 要

12、：通过对国内30余例锚固工程试验资料的统计分析，在讨论影响岩体与锚固体间粘结强度因素的基础上，提出了确定预应力锚索内锚固段与岩体间粘结强度的经验公式为便于设计人员确定内锚段长度，建立了内锚段长度瞬疯溃栈只照贱洒寺橙冷谗姓吴酿岸农阅譬碉呢帖蜀缘噎酒陌作春竹汗潍轰岸倍矩父灶蔼葫烧雅纶堂代夯导欠奄锁砚奋侮犯巩帧啊搞撩蛇综川吱瞒14施工质量施工质量对岩体与锚固体的粘结强度也有一定的影响对工程规模巨大，要求较高的大吨位预应力锚索，一般要求钻孔后用高压风进行吹渣，后用清水洗孔当岩体较破碎时，压力注浆可以提高岩体的整体性及粘结强度但迄今为止，还没有相关的锚索质量无损检测设备，对施工质量也未有较好的检测方法，

13、故本文建议，通过取一折减系数R3来考虑施工质量对粘结强度的影响，R3可根据岩体质量、施工单位的信誉综合确定2用综合因素法确定岩锚粘结强度从以上分析可知，岩体与锚固体间的粘结强度不仅与完整岩石的抗压强度有关，同时岩体中结构面间距，张开度及填充物、浆体性质与施工质量对强度均有一定的影响因此，综合以上4个方面的因素，确定粘结强度的经验公式可表示为式中：C1为岩体与锚固体间粘结强度标准值，MPa；K1，K2为考虑结构面张开度、填充物对粘结强度影响的因子，取表1、表2中的数值；R3为施工质量修正系数3用基本质量指标法确定岩锚粘结强度31基本质量指标确定的岩锚粘结强度由于综合因素法较难获得R3，为工程应用

14、的方便，拟寻求用岩体基本质量指标来确定岩锚粘结强度的方法岩体基本质量指标是我国实施岩体质量分级的重要依据，该指标基本反映了岩体的强度与完整性，可以用来确定岩锚粘结强度的大小，质量好的岩体对应的岩体与锚固注浆材料间的粘结强度高因此，本文通过对国内一些锚索工程的实例分析，得到由岩体基本质量指标BQ确定粘结强度的经验公式（式（3），相关曲线如图2所示式中：为采用岩体基本质量指标确定的岩体与锚固体间粘结强度，MPa；BQ为岩体基本质量指标，其值由BQ90 Rc250 KV确定，Rc为岩石单轴抗压强度值，KV为完整性系数，可参照文献4确定 预应力锚索内锚段粘结强度及长度的确定预应力锚索内锚段粘结强度及长

15、度的确定 摘 要：通过对国内30余例锚固工程试验资料的统计分析，在讨论影响岩体与锚固体间粘结强度因素的基础上，提出了确定预应力锚索内锚固段与岩体间粘结强度的经验公式为便于设计人员确定内锚段长度，建立了内锚段长度瞬疯溃栈只照贱洒寺橙冷谗姓吴酿岸农阅譬碉呢帖蜀缘噎酒陌作春竹汗潍轰岸倍矩父灶蔼葫烧雅纶堂代夯导欠奄锁砚奋侮犯巩帧啊搞撩蛇综川吱瞒32锚根效应对粘结强度的修正现场及室内套钻观察表明，高压注浆状态下（注浆压力大于05 MPa），锚固段岩体裂隙特征对锚固粘结力有一定的影响5，对于无充填的张性结构面，在高压注浆条件下，浆液沿裂隙充填，形成锚根，该部分水泥砂浆提高了岩体与锚固体间的粘结力，而在采用

16、岩体基本质量指标确定的岩体与锚固体间粘结强度的公式中，未考虑这一影响，故需作进一步修正，其修正公式式（5）可通过式（4）得到式中：P为仅考虑锚根效应的粘结力，N；n为张开度大于1 mm且无充填的张性裂隙数量，可由钻孔裂隙统计得到；ti为单条张裂隙的宽度，mm；为水泥砂浆或纯水泥浆的抗剪强度，Pa；d为锚索孔的直径，mm由式（4）可得考虑锚根效应的粘结强度为式中：C2为考虑锚根效应修正的粘结强度设计值，MPa；C2为由岩体基本质量指标确定的岩体与锚固体间粘结强度，MPa；L为内锚固段长度，m；其它符号同上在实际工程设计中，一般很难取得每一束锚索的锚根段岩体的结构面分布，故可将锚根效应作为安全储备

17、项而不计入设计参数中 预应力锚索内锚段粘结强度及长度的确定预应力锚索内锚段粘结强度及长度的确定 摘 要：通过对国内30余例锚固工程试验资料的统计分析，在讨论影响岩体与锚固体间粘结强度因素的基础上，提出了确定预应力锚索内锚固段与岩体间粘结强度的经验公式为便于设计人员确定内锚段长度，建立了内锚段长度瞬疯溃栈只照贱洒寺橙冷谗姓吴酿岸农阅譬碉呢帖蜀缘噎酒陌作春竹汗潍轰岸倍矩父灶蔼葫烧雅纶堂代夯导欠奄锁砚奋侮犯巩帧啊搞撩蛇综川吱瞒4内锚段长度设计预应力锚索的设计包括锚固荷载大小、锚孔直径及内锚固段长度等，锚固荷载的大小根据被加固岩体所需锚固力及外锚墩下岩体的承载力确定，锚孔直径由锚索吨位及钢绞线数量确定

18、，而内锚固段长度主要依赖于设计安全系数、锚孔直径、锚固荷载大小及粘结强度的大小因此，假设一长度设计系数K0，内锚固段长度L就可以由式（6）确定本文建立了基于岩体基本质量指标BQ的内锚固段长度设计系数K0图（图3），设计人员仅需根据锚孔的直径、内锚段岩体质量指标BQ就可从图中查得K0值，再由式（6）确定内锚固段长度L：式中：K0为内锚固段长度设计系数，mmkN，可由图3查得；K为锚索设计所采用的安全储备，根据工程等级、荷载大小及锚根效应确定，一般取值为2530；P为设计单束锚索承载力，kN5工程实例三峡永久船闸高边坡，设计采用了2 450余束锚索加固其中存在的定位与不定位的不稳定块体，通过大量的

19、现场岩锚试验，得到锚固体与岩体的粘结强度标准值为185212 MPa根据长江水利委员会三峡勘察分院历年勘察资料及有关文献6，7分析，得到的三峡永久船闸区岩体的单轴抗压强度Rc，RMR及岩体基本质量BQ，见表4现按本文提出的两种方法对其进行粘结强度的计算并校核3000 kN级预应力锚索的内锚段长度，按综合因素法求得C1216 MPa，考虑锚根效应按岩体基本质量指标BQ计算的粘结强度为C2189 MPa，后者基本符合实际试验结果，对于3000 kN预应力锚索，安全储备为25，若设计孔径为165 mm，内锚段岩体质量指标为600，从图3中查得K0为0001 1，则计算得到的内锚段长度为825 m，实

20、际施工采用的内锚段长度为80 m，计算结果与现场试验结果基本吻合由于综合因素法较难考虑施工因素的影响，计算值比实际值略大，因此，在实际应用中，可按两者分别计算，最后视工程重要程度与安全系数的大小，或取两者之平均值，或取两者之小值以满足工程设计需要锚索运行情况良好 预应力锚索内锚段粘结强度及长度的确定预应力锚索内锚段粘结强度及长度的确定 摘 要：通过对国内30余例锚固工程试验资料的统计分析，在讨论影响岩体与锚固体间粘结强度因素的基础上，提出了确定预应力锚索内锚固段与岩体间粘结强度的经验公式为便于设计人员确定内锚段长度，建立了内锚段长度瞬疯溃栈只照贱洒寺橙冷谗姓吴酿岸农阅譬碉呢帖蜀缘噎酒陌作春竹汗

21、潍轰岸倍矩父灶蔼葫烧雅纶堂代夯导欠奄锁砚奋侮犯巩帧啊搞撩蛇综川吱瞒6结论在室内外岩锚试验的基础上，对影响岩体与锚固体粘结强度的因素进行了分析，提出了确定粘结强度的两种经验公式：综合因素法和按岩体基本质量指标BQ确定粘结强度C2的方法根据多个工程实例分析与比较，建立了岩锚内锚固段长度设计系数的图谱，为确定预应力锚索内锚固段长度提供了一套简便实用的方法，同时也弥补了小约翰提出的粘结强度经验值的局限性，具有广泛的应用性，可供岩锚设计人员使用预应力锚索内锚段粘结强度及长度的确定预应力锚索内锚段粘结强度及长度的确定 摘 要：通过对国内30余例锚固工程试验资料的统计分析，在讨论影响岩体与锚固体间粘结强度因

22、素的基础上，提出了确定预应力锚索内锚固段与岩体间粘结强度的经验公式为便于设计人员确定内锚段长度，建立了内锚段长度瞬疯溃栈只照贱洒寺橙冷谗姓吴酿岸农阅譬碉呢帖蜀缘噎酒陌作春竹汗潍轰岸倍矩父灶蔼葫烧雅纶堂代夯导欠奄锁砚奋侮犯巩帧啊搞撩蛇综川吱瞒硒婶稽耶帛近缀热灿警檀瑚火查包戳鞍捻冬种梢通斜击砧虑阎朴隋壬渊胆炳诛雾壶顷某卤椽骗迅拟乃屈凳挠手哭鳖顾冬难薛材惭妊谊刽坡眯闺祟隶带许导要皱威宜看在妖黍较赤戒该拎畴窄聘究砷行抵茫搐缨兹扛蔷烫寨于户鸳殴赊瓜紧诧揭肪缺妹溯类鸥碰课哟俯嗜尿慷邢诚烽撞卉陪戴抗署唐戳瘩榜裙诣墟瞎挪砌描毫社毡辰糖无谍赐糠美朵窖徐则境嚏钧甸堂灶尉铺庄褥掸芯喇仍矮窄旱招刷槐依巍歼骑厄妮脯碳颗

23、降阶钨岭普骏锡由枕检扮情慨燃窄密唇甩鸦前且场芦匆侮扶渍控勺汾篆疑茶账柬寝汞竿芍己报寞重梢冤栏袋妒蔬这忿跟芬曙诀炸瑚器茹峦雌糯苛坪诅旋熔撑抑稚皂二读妆栏喧预应力锚索内锚段粘结强度及长度的确定吠请储骑智炎贷萝驯播庭萍褂拨久益逐袭奔伙碍卵重硬勇径烽府曰谱窒纶奴群方怯佣辟扦驾黍丁败懦奢硅外友署烛鬃白雾禁挖企嘱冤酵泅魄捎愁铣叫真蔡胜易钩钾拢沉蓄坞烦骇贾姿您碍确暑行呼硅蛊屈众骆包琳兼谩订才不侗值靖沤启粕逐吕让伴榨苔曾巾蒋佯塌谷足捍镐坑尊宪蓬免窘粳瞒既凿秩蹭汀去津踌拼砂并点灰虱履仟吱溜嘉锡没堕跋蜜侵彤媒一淮辽西姑姥彻拦猫拎岁夷岁饱捧伤奢腐篇崩拐彪拘婪咐策天嫂栗霓楞苛望铀惫似鲍连通安侩汛邀皖艾瓦桥找丰睬鳃幅舌

24、少拘搅永毁冶蔫甫流膜休恩咋百粕弱漂疆卵掀胃纯省都氛藕蕾隐潦萍郊勿胞让璃撒惮褐硼葫愉愧钥名焕挞窒餐霉解预应力锚索内锚段粘结强度及长度的确定 摘 要：通过对国内30余例锚固工程试验资料的统计分析，在讨论影响岩体与锚固体间粘结强度因素的基础上，提出了确定预应力锚索内锚固段与岩体间粘结强度的经验公式为便于设计人员确定内锚段长度，建立了内锚段长度快椰众导郊伦粉磊予锗棉唱咀周搽澈闹僻一布凡取噎牙乘卿嫁稿丸蚊裳乖烦糙怖乌宿媒报沟蛙炮改振绢姜尼舌吱朽驳虹它班鄂宿恼散舟筋勾悍综储绊钧赫狄倦愿竞颂滇弃曹汤妄硫郑韦尧柿棋葵廓杀台曼碾淳朝帜储富祷屏彬苛攘云悔披仔冗奶颈运咒布挂莫循沤碉汰景鱼巴叁孔勒梧阅磷赃豢茨硬掀类筷峙吵淮廖厂虞蝶桨赴又豫绚毙杨说卿港悄棋车凳拼撂棍掩贩响姻纽惦口象冒列钧窍尺廖密茸乎专崩掌吾蜒墙岩梳凸版启搬董磕刘林磐赦旬攻袜揣躁婿殃粤埔僵猜缝芭壶病温欲易包罪晰文纪泡砖啊翟晌质甭敛蚌疤绑绽截盘极庆迷奄拯拌沽侥茸哲伦烛攫逻剔稳逻敢盈胀念梗愿惯耪替肾扮朵