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地下工程预应力锚索设计方法研究

作　者: 张宗辉
导　师: 唐树名
学　校: 重庆交通大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 预应力锚索 地下工程 设计长度 新奥法 稳定性分析 锚固力
分类号: TU472
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 54次
引　用: 1次
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内容摘要


预应力锚索作为近代岩土工程加固的一个主要方法,在我国已有几十年的发展历史,但是把预应力锚索运用到隧道和地下工程中,还是一个新颖的研究项目,本文在边坡工程等相关岩土工程预应力锚索的设计理论基础上,对隧道和地下工程使用预应力锚索加固进行了设计和研究,并通过较为系统的理论分析得到了以下成果:①分析了预应力锚索对洞室围岩的加固作用形式,并以全长粘结型锚索为例对地下洞室围岩预应力锚索支护机理进行了详细的阐述,并用flac建模的方法得出了预应力锚索加固围岩的优越性,最后指出了边坡工程和地下洞室工程就使用预应力锚索加固机理的差异。②详细介绍了地下工程围岩稳定性的影响因素和围岩稳定性的分析方法,提出了围岩开挖后应力重分布的计算方法和围岩压力确定方法,最后以最常见的全长粘结型锚索为例得出了锚索锚固力的计算公式。③列出了工程中常用的预应力锚索的类型,并详细分析了各种类型预应力锚索的结构和工程特性。并结合新奥法的中心思想对各种类型预应力锚索进行分析讨论,得出:在地下工程预应力锚索设计时,可使用压力分散型锚索和自适应性锚索。④对地下工程预应力锚索的设计做了详细的介绍,重点介绍了松动圈范围的确定方法,并提出了一种计算地下工程预应力锚索设计长度的公式,丰富了地下工程预应力锚索的设计理论

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章 绪论  7-19
  1.1 引言  7
  1.2 地下工程的特点  7-9
  1.3 地下工程预应力锚索支护结构特点  9-10
  1.4 地下工程锚固技术研究现状  10-17
    1.4.1 地下工程锚固技术的发展历史  10-12
    1.4.2 地下工程锚固技术的研究现状  12-17
  1.5 本文研究内容与思路  17-19
第二章 地下工程预应力锚索加固机理  19-33
  2.1 预应力锚索对洞室围岩支护的理论基础  19-21
  2.2 地下洞室围岩预应力锚索支护作用机理  21-26
    2.2.1 锚索的支护方式  21-23
    2.2.2 全长粘结式预应力锚索的受力机理  23-24
    2.2.3 加锚围岩抗剪性能研究  24-25
    2.2.4 粘结式预应力锚索对抗剪强度的影响  25-26
  2.3 预应力锚索加固围岩优越性分析  26-31
    2.3.1 建立模型  26
    2.3.2 确定计算参数  26-27
    2.3.3 对比分析  27-31
  2.4 地下洞室工程与边坡加固机理的差异  31-33
第三章 地下洞室稳定性分析及锚固力的确定  33-54
  3.1 地下洞室围岩稳定概述  33
  3.2 围岩稳定性的影响因素  33-37
    3.2.1 自然因素  33-35
    3.2.2 人为因素  35-36
    3.2.3 洞室开挖后围岩变形破坏形式  36-37
  3.3 围岩稳定性的分析方法  37-39
  3.4 围岩失稳判据  39-40
  3.5 围岩应力计算  40-51
    3.5.1 无压洞室围岩重分布应力  41-46
    3.5.2 有压洞室围岩重分布应力  46
    3.5.3 围岩压力计算  46-51
  3.6 预应力锚索锚固力的确定  51-52
  3.7 本章小结  52-54
第四章 地下工程预应力锚索选型  54-66
  4.1 预应力锚固类型  54
  4.2 预应力锚索结构形式  54-55
  4.3 地下工程预应力锚索选型的原则与方法  55-57
  4.4 新奥法判定地下洞室预应力锚索适用类型  57-64
    4.4.1 拉力型锚索  57-58
    4.4.2 压力集中型锚索  58-59
    4.4.3 压力分散型锚索  59-60
    4.4.4 对穿式预应力锚索  60
    4.4.5 预应力锚梁  60-61
    4.4.6 荷载集中型“U”型环绕式锚索  61-62
    4.4.7 集中型单束拉力锚索  62-63
    4.4.8 特殊型锚索  63-64
  4.5 本章小结  64-66
第五章 地下工程预应力锚索设计  66-81
  5.1 前期准备与调查研究  66-68
  5.2 锚固段形式  68-69
  5.3 锚索的布置  69-70
  5.4 确定锚索设计长度  70-78
    5.4 1 确定锚索锚固段长度  70-72
    5.4.2 松动圈范围的确定方法  72-77
    5.4 3 确定锚索自由段长度  77-78
  5.6 外锚头设计  78-79
  5.7 本章小结  79-81
第六章 结论与展望  81-84
  6.1 本文总结  81-82
  6.2 对未来的展望  82-84
致谢  84-85
参考文献  85-89
在学期间发表的论著及取得的科研成果  89

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 土力学、地基基础工程 > 地基基础 > 人工加固地基
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