基于有限元的錨索預應力損失評價方法研究.pdf

1、我國存在著大量的邊坡工程，于是邊坡工程的防災減災工作也變得尤為重要。一種邊坡錨固技術即預應力錨索框架支護技術便應運而生。預應力錨索框架結構的主要特征是能夠充分利用邊坡巖體自身的強度和承載能力，可以大大降低結構的自重，與普通圬工加固技術相比有明顯的優(yōu)勢和經濟效益。預應力錨索在加固邊坡的過程中由于各種外界因素的影響，錨索的預應力會不可避免地出現(xiàn)損失甚至失效的情況，因此在邊坡錨索預應力工程施工和運營階段都要對邊坡錨索的錨下預應力檢測。當前關于

2、邊坡錨索錨下預應力檢測的方法就是反拉法，但是目前通過反拉法檢測錨下預應力，并通過檢測得出的預應力損失百分比值來評價錨索預應力是否合格，反拉法檢測錨索預應力在評價方法方面主要存在兩個問題，第一:針對不同工況下的邊坡錨索都采用同一個固定的評價標準(20％)來評價，這是不合理的。第二:目前關于20％這個評價標準并沒有科學有效的理論依據。所以本文通過ANSYS軟件建模分析不同的工況下邊坡錨索預應力逐級損失對邊坡穩(wěn)定性的不同影響程度，從計算結果尋

3、找規(guī)律，最終得出在邊坡錨索預應力檢測的時候，針對不同的工況，要建立不同的檢測標準，從而完善反拉法這種錨索預應力評價方法。
　　本研究主要內容包括：⑴介紹了預應力錨索框架結構的組成部分、施工工藝流程、分析其受力特點和支護原理，介紹了目前錨索錨下預應力檢測的主要方法-反拉法。⑵分析了邊坡的破壞類型，總結影響邊坡穩(wěn)定性的因素和邊坡失穩(wěn)主要原因，選取一種分析邊坡穩(wěn)定性的有效方法。⑶分析了有限元理論、強度屈服準則、強度折減理論在邊坡穩(wěn)定性分

4、析中的應用。⑷通過有限元法利用ANSYS軟件建立三個不同坡度的四級邊坡模型，模擬同一模型不同級同排錨索、同一模型同級不同排錨索、三個模型的同級同排三種工況下錨索預應力在逐級損失的情況下，邊坡模型在X方向、Y方向、塑性區(qū)塑性應變的發(fā)展規(guī)律和邊坡安全系數的變化規(guī)律，并對變化規(guī)律對比分析。⑸在建模分析的基礎上得出結論:在邊坡錨索預應力檢測時，要針對具體實際工況建立有限元模型進行數值模擬分析，才能確定一個具體的適用于該工況的錨索預應力評定標準，