附肢类抗拔锚杆研发及承载性能试验研究

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随着我国城市建设的发展,基础抗浮已日趋复杂。针对传统抗拔锚杆抗拔性能的不足,研发出一种附肢类土层抗拔锚杆。该锚杆由锚索及与之呈一定角度的侧边附肢组成,附肢通过锲入周边土体,与土体相互作用而达到提高锚杆承载力的目的。通过室内拉拔试验,观察附肢类新型抗拔锚杆的破坏模式,明确其抗拔性能。在明确其承载机理的基础上,提出附肢类新型抗拔锚杆的承载力计算公式,本文主要的研究内容和成果如下:(1)研发出了一种附肢类新型抗拔锚杆(专利授权号ZL200910154260.3)。该锚杆由锚索及与之呈一定角度的侧边附肢组成。(2)进行了4组对比试验:3组不同附肢数量、不同附肢对相对角度的附肢类新型抗拔锚杆和传统抗拔锚杆。试验得到的P-s曲线表明,附肢类新型抗拔锚杆的承载性能明显优于传统抗拔锚杆,其承载能力可提高50%以上。(3)深入分析了附肢类抗拔锚杆的承载机理,附肢类抗拔锚杆承载过程可分为3阶段,其承载能力主要由锚杆与周围土体间的摩阻力、锚固体自重以及附肢所兜土体与周围土体间的摩阻力三者组成,相比传统抗拔锚杆充分发挥了土体的承载能力。(4)在深入分析附肢类新型抗拔锚杆承载机理的基础上,综合之前学者关于扩底抗拔桩、扩体型锚杆关于承载力计算公式的研究,提出了附肢类新型抗拔锚杆承载力计算公式,以方便工程应用。最后将计算结果与实测数据进行对比,两者吻合良好。(5)利用ANSYS有限元软件对附肢类新型抗拔锚杆的试验过程进行了模拟,并将所得到的P-s曲线与试验所得的P-s曲线进行对比分析,两者吻合良好。最后,建立了更多的模型对附肢类新型抗拔锚杆的影响因素进行分析。
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