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岩土锚固工程技术发展之回顾与展望

岩土锚固工程技术发展之回顾与展望
岩土锚固工程技术发展之回顾与展望

岩土锚固工程技术发展之回顾与展望

发表时间:2020-04-03T14:16:20.820Z 来源:《建筑实践》2019年38卷23期作者:刘昌

[导读] 在我国社会经济和科学技术大发展的环境下,建筑业表现出较好的发展前景

摘要:在我国社会经济和科学技术大发展的环境下,建筑业表现出较好的发展前景,在国民经济中占据了一定比重,极大地改善了居民的日常生活条件。岩土锚固是岩土工程施工中常用的一种加固工程,主要是借助锚杆固定提高岩土结构的稳定性,减少岩土所承受的压力,对工程结构和岩土稳定性方面都有了明显改善,大大提升了工程的质量效果。文中分析了锚固技术发展历程、在建筑业内应用表现出的主要问题,以及技术发展方向,希望能够为工程建筑发展有所助益。

关键词:岩土锚固工程技术;发展;展望

岩土锚固施工技术在我国已有数十年的发展历史,技术上的应用实践和施工扩展方面都有了明显进步,属于建筑工程中发展速度较快的一项工程技术,边坡稳定工程、深基坑工程、抗浮工程等都表现出了较强的适应性。岩土锚固的优势作用较强,能够借助地层建立强有力的支撑结构,承载结构物产生的巨大拉应力;能够通过地层预应力增大或加筋的方式,提升了岩土体的坚固性。岩土锚固施工技术的良性发展,需要全面了解该技术的发展历程和应用过程中的具体问题,为技术发展奠定基础。

1 锚固技术发展历程

岩土锚固技术,是指施工人员通过对岩石土体埋设受力拉杆件,增强基础结构拉应力的一种施工技术,建筑物稳定性有了明显提升。随着科学技术发展和新理念、新材料的有效应用,在应用过程中表现出了较强的优势性。但是该技术在国内外历经数十年的发展,从小范围应用到大面积扩展,体现出不同的应用情况,具体表现为:

1.1 国外方面

近年来,工程建设发展较快,岩土基础工程和边坡稳定性的加固施工中,岩土工程技术已经表现出了较强的适应性。而国外的建筑工程在岩土锚固工程技术方面已经取得了较大的技术性突破,新技术、新理念、新材料也扩大了适用范围,铁路隧道工程、矿井工程都普遍采用了此项技术,并且收到了较好的应用效果,增强了工程结构的稳定性和牢固性,整个施工效率也有了明显提升。这也是岩土锚固工程技术的进一步扩展,有利于锚固技术的健康发展和有效应用。

1.2 国内方面

我国的岩土锚固技术起源于上世纪50年代,最初只试用于小型工程,此种情况业与当时的各项技术的限制有关。随着改革开放后各项技术的发展,岩土锚固工程技术才有了大面积推广的机会,地基、航道、矿山矿井等多个工程中也逐步收获了较好的应用成果,在经济发展的大环境下,该技术实现了与许多新技术的有机融合,使用范围不断扩大。

2 岩土锚固工程技术应用中的问题

2.1 认识不足

岩土锚固施工技术应用中,锚固机理的认识存在片面性是主要问题。目前,锚固的作用有不同的解释,但大多都存在明显的缺陷,只是针对个别的特殊情况,不能将岩土锚固施工技术全面、合理的表达出来。同时,岩土锚固施工技术只是从经验出发制定标准,具体的设计、施工环节都有不同程度的盲目性,是该技术向科学化、专业化方向发展的重大阻力,需要更加关注,逐步解决。

2.2 理论与实践结合不充分

包括岩土锚固施工技术在内的岩土工程技术在设计阶段、施工阶段都会不同程度的影响最终的施工效果,需要加强相关的理论研究。但是现阶段,岩土锚固技术理论体系仍不完善,只有真正做到理论体系与实践施工两个方面的紧密结合、共同发展,才能适应技术的发展需求。

2.3 质量管控不严格

岩土锚固施工技术隐蔽性较强,会导致施工质量受到影响,出现一些问题,一是工程设计不准确引发事故;二是对问题成因不能准确把握,工程质量问题、工程设计问题不能准确辨别。为了充分发挥锚杆支护的功能作用、增强锚固技术的实际应用效果,必须在人力方面加大投入力度,要将性能优良的机械设备和机械化手段积极应用于施工过程,并且加强验收规程和试验措施的监督工作。岩土工程的施工质量在目前仍缺乏较全面的认识。

2.4 监测反馈技术作用小

岩土锚固施工过程中的影响因素较多。具体来说,岩土材料的破坏性是渐进式表现出来的,需要采取全面、系统的监测方式,获取岩土内部结构的变化情况,将其中的问题及时应对处理。岩土工程的监测工作在现阶段已经初见成效,但是认识不足,管理人员不能适时地给予专业指导。所以,岩土的监测反馈功能仍然限定在岩土锚固施工中的较小范围。

3 岩土锚固工程技术的发展

3.1 提升锚固技术的科学性

岩土锚固施工技术的有效应用,需要大量的实践施工经验为支撑。拉力集中型、压力集中型结构的受力过程中,锚固长度会在粘接应力变化的状态下发生一定变化。粘接应力呈不均匀分布,在长锚固段施工中作用有限,粘接效应获得了一定的突破。粘接强度标准值变化如表1所示。

3.2 加强地下工程施工

3.2.1 明挖施工

目前,明挖施工是各大城市地下工程中的重要组成部分。明挖法施工主要利用桩+支撑桩+锚索、土钉墙、地下连续墙相结合的围护结构,只有确保围护结构具有一定牢固性的基础上,才能开展基坑的土方开挖施工。整个施工过程易于操作、成本较小,但在地面工程方面的影响力较大。

3.2.2 暗挖施工

暗挖法施工,需要全面了解施工现场的地质条件,积极发挥超前支护体系的优势作用,改善地层条件。地下结构的初期支护、二衬施

岩土锚固工程中锚固体应力分布的有限元分析

第9卷 增刊中国地质灾害与防治学报V o l19 Supp lem ent 1998年11月TH E CH I N ESE JOU RNAL O F GEOLO G I CAL HA Z A RD AND CON TROL N ov11998 岩土锚固工程中锚固体应力 分布的有限元分析 王连捷 王薇 董诚 (中国地质科学院地质力学所,北京,100081) 提要 岩土锚固对地下工程,边坡加固,高层建筑,地基基础工程等有重要作用。本文对三种不同类型的锚杆,即拉力型,剪力型,压力型的锚杆锚固体中的应力分布以及拉杆刚度对应力分布的影象进行了有限元计算,。 应力分析结果表明: 1、在弹性应力情况下,拉力型锚杆锚固体中的应力集中明显,应力分布主要集中在锚固段上部较小的范围以内。在这种情况下,过分加大锚固段长度是无意义的。 2、剪力型锚杆锚固体中的应力分布范围较大,应力集中较小,较均匀。因而能承受较大的抗拔力。但第三类剪力型锚杆对改善应力分布无作用。 3、锚固体产生塑性变形后,应力集中程度降低,达到锚固体的残余强度。同时,应力向深部弹性区转移,以调动更大范围锚固体的强度。 4、拉杆的刚度对锚固体中的应力分布有影响。拉杆的刚度越大,应力分布越趋于均匀。但拉杆刚度是有限度的。任意加大刚度有困难,只能到一定程度。 关键词 岩土锚固 锚索 应力分布 一、前言 岩土锚固对地下工程,边坡加固,高层建筑,地基基础工程等有重要作用。本文对不同类型的锚杆(索)的锚固体中的应力分布以及锚杆刚度对应力分布的影象进行了有限元计算,为锚固技术的设计提供依据。 二、预应力锚杆结构简述 预应力锚杆由锚头、杆体和锚固体三部分组成,如图1[1]。锚头位于锚杆的外露端,它由锚具,承压板,台坐,支挡结构组成,通过它对锚杆施加预应力。杆体连接锚头和锚固体,由螺纹钢或钢绞线组成,通常利用其弹性变形对锚杆施加预应力。锚固体由水泥浆组成,位于锚杆的下半部,通过锚固体把应力从锚杆传给地层。 作者简介 王连捷,男,63岁,研究生毕业,研究员,主要研究地应力测量,岩土锚固,边坡治理,应力计算。

岩土工程介绍及发展前景、设计

岩土工程简介及发展前景、设计岩土工程 岩土工程:是欧美国家于20世纪60年代在土木工程实践中建立起来的一种新的技术体制。岩土工程是以求解岩体与土体工程问题,包括地基与基础、边坡和地下工程等问题,作为自己的研究对象。 基本概念 地上、地下和水中的各类工程统称土木工程。土木工程中涉及岩石、土、地下、水中的部分称岩土工程。 发展现状 随着多种所有制工程施工企业的发展及跨区域经营障碍被打破,岩土工程市场已处于完全竞争状态。岩土工程项目承接主要通过公开招投标活动实现,行业内市场化程度较高,市场集中度偏低。 我国岩土工程行业具有企业数量多、规模小的特点。据《2013-2017年中国岩土工程行业发展前景与投资战略规划分析报告》统计,我国仅从事强夯业务的企业就超过300家,岩土工程行业的集中度较低,导致优势企业无法形成规模优势。这与发达国家该行业高度集中的特点形成了鲜明对比。 岩土工程行业在未来的发展中要解决行业分散、集中度过低的问题,提高整体竞争力进而提高盈利能力,需要在未来的发展中抓住时代机遇,适应时机,以更优的业务模式、调整行业业务结构类型,实现行业的飞速发展。 数据显示,未来岩土工程行业的几大发展机遇主要表现在以下四个方面: 民生工程的机遇 根据国家“十二五”规划,在“十二五”期间,我国经济将着重调整经济结构,大力发展新兴产业,提升经济发展的质量和效益,同时会加大民生领域的投资,将着力保障和改善民生作为五大着力点之一,民生工程建设已上升为国家发展战略高度。 民生工程投入最多的领域包括:1000万套保障性住房建设、教育和卫生等民生工程、技术改造和科技创新,以及农田水利建设投资四万亿等。2011年中央财政在民生工程计划

岩土工程及防灾减灾现状及发展

岩土工程及防灾减灾现状及发展 一、概述 1. 岩土工程 岩土工程是20世纪60年代末至70年代初,将土力学及基础工程、工程地质学、岩体力学三者逐渐结合为一体并应用于土木工程实际而形成的新学科[1]。 2.防灾减灾工程 防灾减灾工程是一个具有显著综合交叉性的新型学科,它涵盖到各种自然和人为灾害发生条件和发展规律、监测和预报、工程防治和灾时应急措施等科学技术难题。按现行学科体系来说,防灾减灾工程涉及地质、气象、地震工程、建筑学、土木工程、水利工程、信息和管理等学科的相关专业领域。 二、岩土工程及防灾减灾主要研究方向 1.岩土工程主要研究方向 ①城市地下空间与地下工程:以城市地下空间为主体,研究地下空间开发利用过程中的各种环境岩土工程问题,地下空间资源的合理利用策略,以及各类地下结构的设计、计算方法和地下工程的施工技术(如浅埋暗挖、盾构法、冻结法、降水排水法、沉管法、TBM法等)及其优化措施等等。 ②边坡与基坑工程:重点研究基坑开挖(包括基坑降水)对邻近既有建筑和环境的影响,基坑支护结构的设计计算理论和方法,基坑支护结构的优化设计和可靠度分析技术,边坡稳定分析理论以及新型支护技术的开发应用等。 ③地基与基础工程:重点开展地基模型及其计算方法、参数研究,地基处理新技术、新方法和检测技术的研究,建筑基础(如柱下条形基础、十字交叉基础、筏形基础、箱形基础及桩基础等)与上部结构的共同作用机理和规律研究等。 2.防灾减灾工程主要研究方向 ①地下工程减灾防灾,利用工程学的方法研究解决和防治自然灾害、人为灾害、施工灾害的破坏效应,开展地下结构减震、隔震理论与方法,地下工程火灾特征及损伤评估方法,地下工程施工灾害的防御技术,动态可靠度与耐久性设计理论,高应力场与高温度场耦合分析等。 ②线路系统防灾减灾工程与防护工程。该方向的研究内容以高山峡谷区重力作用为主的滑坡、崩塌、泥石流等山地灾害的铁路、公路工程防治技术为主线,同时覆盖了特殊岩土地质条件的路基病害整治及公路路面病害处理技术、轮轨和车路系统本身的运行安全技术以及工务安全管理保障系统等领域。 ③岩土工程灾害预测和防治,利用现代科学理论和技术,进行岩土工程学、地学、环境学、灾害学等多学科交叉解决岩土工程灾害理论研究中的前沿问题和岩土工程灾害防治中的重大难点问题,着重进行岩土工程环境地质评价及地质灾害防治研究、岩土工程中水环境效应及其工程危害研究、岩土工程环境地质问题风险分析与防灾决策可靠性研究,渗流场、应力场、温度场耦合分析及其在工程灾害防治中的应用等。 ④大型结构物抗风与抗震,针对工程实践中急需解决的大型结构物抗风、抗震的关键技术问题,利用现代科学理论与实验技术,研究造成风害和震害的机理,寻求大型结构物抗风、抗震能力的有效措施,着重进行大型结构物风致响应与地震反应的预测及评估、大型结构物环境振动抑制技术、大型结构物抗风抗震设计等理论及应用研究。 三、岩土工程及防灾减灾现状及发展

(完整word版)《岩体支挡与锚固工程》-复习资料

一、名词解释 1.摩擦型锚杆:采取不同措施使锚杆和孔壁之间产生较大摩擦强度的锚杆。 2.预应力锚杆:有锚头、预应力筋、锚固体组成,利用预应力筋自由段的弹性伸长,对锚杆施加预应力,以提供稳定岩土体或支挡结构物所需的主动支护力的长锚杆。 3.安全系数法:将设计结构的理论计算承载能力降低一定程度,即除以一个大于1的系数k 作为实际结构允许存在的荷载。 4.极限状态设计法:以可靠度设计为目标,以概率论为基础,以防止结构或构件达到某种功能要求的极限状态为依据的结构设计计算方法。 5.主动土压力:当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时,作用在挡土墙上的土压力。 6.被动土压力:当挡土墙向土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时,作用在挡土墙上的土压力。 7.悬臂式挡土墙:是由立板和底板两部分组成,呈T字形的薄壁式钢筋混凝土挡土墙。 8.扶壁式挡土墙:在悬臂式挡土墙的基础上,沿墙长方向,每隔一定距离加设扶壁,扶壁把立板同踵板连接起来的薄壁式钢筋混凝土挡土墙。 9.单(多)支点混合支护结构:指在基坑开挖面以上,在挡土结构上设置支撑或锚固支点,提供单支或多个支点与挡土结构结合而成的混合支护结构。 10.水土分算原则:即分别计算土压力和水压力,两者之和即为土的侧压力。 11.地下连续墙:由各钢筋混凝土墙段相互连接,形成一道具有防水、挡土和承重功能,平面上呈封闭状的连续的地下钢筋混凝凝土墙体。 12.土钉墙:土钉一般通过钻孔、插锦和注浆来设置,传统上称为砂浆锚杆。 13.板桩式抗滑桩:为增加支挡斜坡的稳定性,防止受荷段桩间土体下滑,在桩间增设挡土板,构成桩和板组成的板桩式抗滑桩。 14.地基反力:也称为地基抗力,是一个分布力。当桩周地基的变形处于弹性阶段时,其抗力按弹性抗力计算。 15.弹性桩:桩在受荷后发生了绕某一点的转动,同时桩轴线型也改变了,这种变形形式的桩称为“弹性桩”。 16.刚性桩:桩在受荷后仅仅发生转动,桩身不发生绕曲的桩。 17.初参数:指桩起始端的位移、转角、变矩和剪力四个物理量。 18.锚固工程:以应用数学。力学和工程材料等科学知识来解决岩土工程中的设计、计算、施工和监测等方面问题的技术和工艺。 19.连续球形锚杆:锚固体是连续的球形体的锚杆。 20.锚杆的锁定荷载:指进行锚杆锁定时,作用在锚杆头上的拉力。 21.地基系数:又称弹性抗力系数,表示单位面积地层产生单位表形所施加的力。 22.锚杆:是一种置入岩土体,可以调动并提高岩土体自身强度和自稳能力的受力杆件。 23. 静压注浆:一般压力较低(15mpa)注浆压力随着浆流遇到的阻力增大而升高,浆液注入后为流动状态。适用于砂土,粉土,粘性土,淤泥质土湿陷性黄土素填土以及风化岩等地基,静压注浆法也可用于处理含土城溶洞的地层。 24. 高压喷射注浆:一般压力较高(20-70mpa),流体在喷嘴处呈射流状。适用于处理淤泥,淤泥质土,粘性土,粉土砂土,人工填土,碎石土等地基,当土中含有较多的大粒径块石,坚硬粘性土,大量植物根茎和大多有机质时应慎用。 二、简答题 1、容许应力法的设计原则? ①结构构件截面的计算应力不得大于结构设计规范所给定的容许应力;②结构构件截面的计算应力是按规范规定的标准荷载,以线性弹性理论计算的;③容许应力是一个由经验判断的大于1的安全系数去除某一适当的极限状态所规定的最大应力而确定。 2、岩土支挡与锚固工程的功能要求? ①应满足各种设计荷载组合下支挡结构的稳定、坚固和耐久;②结构类型选择和设计位置的确定应安全可靠、经济合理、便于施工养护,材料结构符合耐久、耐磨蚀的要求;③必须查明边坡和地基的工程地质性质、水文地质条件,获取必要的岩土物理学参数;④与已有

研究岩土锚固工程的力学概念问题分析

研究岩土锚固工程的力学概念问题分析 【摘要】基于目前岩土锚固工程建设人员对力学概念存在的不甚清晰问题,文章分析了不同类型岩土锚杆性能与应用条件,并提出了岩土锚杆设计与承载力控制要点,其目的是为相关 建设人员提供一些理论依据。 【关键词】岩土锚固工程;锚杆性能及应用条件;岩土锚杆设计 【中图分类号】TU43【文献标识码】A【文章编号】1002-8544(2017)06-0243-02 引言 岩土锚固是保证工程建设使用安全稳定性的重要组成部分。随着工程建设规模以及涉及地质 环境的复杂性越来越大,相关建设人员应在明确岩土锚固工程力学概念的基础上,从而不断 完善结构作用的科学合理性。然而,在研发岩土锚固科学技术过程中,存在力学概念理解不 到位问题,这就在一定程度上阻碍了岩土工程的快速发展进程。为此,研究人员应从不同类 型的岩土锚杆性能与应用条件入手,用以提高岩土锚固工程设计与承载力控制的有效性。这 是实现地区进行现代化经济开发建设可持续性目标的关键,相关人员应将其作用于实践。 1.研究岩土锚固工程力学概念问题的重要性 科学技术的不断发展,岩土锚固与锚杆结构的市场环境呈现出多元化的发展趋势。然而,现 阶段,某些岩土锚固工程施工建设人员仍对其力学概念不甚清晰,这就使得实际应用过程存 在设计不合理、施工方法不当问题,从而造成了锚杆失效以及工程失稳问题的出现,严重的 甚至会导致工程出现坍塌破坏等事故。针对这一问题,相关人员应加大岩土锚固工程力学概 念问题的研究力度,从而完善工程建设使用的安全稳定性。这是缓解工程建设在经济快速发 展背景下设计应用稳定性压力的重要课题,研究人员应将其重视起来[1]。 2.不同类型岩土锚杆性能与应用条件 据统计,岩土锚杆主要有两种类型,即预应力锚杆以及非预应力锚杆。其中预应力锚杆,如 是由钢丝与钢绞线组成,也可被称为预应力锚索,其具有控制岩土锚固工程出现位移或变形 的能力,如图1所示。(a)中所示长度L,是在A固定下的锚杆。当千斤顶系统给承载板施 加一个力P,锚杆的弹性伸长经过地基承载板收押后,就会产生局部压缩。此状态下,卸去 液压千斤顶,预应力荷载就会被锁具锁定在锚杆结构中。这种情况下,锚杆只有在受到大于 预应力外荷载P的情况下,才会产生位移。由此可判断,预应力锚杆锚固结构与地层发生位 移问题的情况是非常少的[2]。 (a)(b)(c) 图1 预应力锚杆 而非预应力锚杆主要作用于加固岩土结构,即只有在所处地层出现位移现象后,才能通过反 作用力,来承受外力。因此,这类锚杆难以作用位移或变形较大的岩土锚固工程。此外,非 预应力锚杆不能将工程稳定所须足够的拉力或是锚固力传递到锚杆底部的稳定地层上,即使 是能够传递,其岩土体也存在潜在滑裂面或是破坏面抗力较小问题。

岩土锚固

力学机理分析基础上的拉力型锚剪切位移法 摘要:基于沿锚固段的剪应力既不是线性也不是均匀分布的事实基础上,对拉力型锚的荷载传递机制进行了研究,以及锚固段的力学特性进行了分析。考虑其软化特性,锚固体周围土体的剪切应力--应变关系简化成三个折叠线模型组成的弹性阶段,弹塑性阶段和残余阶段。与此同时,对已被广泛用于分析桩基的剪切位移法进行了介绍。基于弹塑性理论,获得了沿锚固段拉力型锚移位,剪切应力和轴向力的分布,还制定了相应的弹性极限荷载计算公式。最后,用一个例子来讨论荷载锚锚固段应力和位移的变化,并且用一个程序计算锚的最大承载力。讨论了一些锚承载力的影响参数,并获得了有效的锚固长度。结果表明:剪应力先增大然后减小,最终趋于锚固体底部距离增加的剩余强度,位移时刻随着锚固体底部距离的增加而增加,并且速度的增加逐渐变大。 关键词:锚;锚固段;拉力型;弹塑性;力学分析;剪切位移法;残余强度 1、引言 地锚是一种最常见的增强方法,在土木工程中起着重要的作用。它可以有效地利用土体潜力,并提高其自稳,从而保证了施工的安全性和结构稳定性。到目 前为止,有许多关于锚索加固的研究[1-5] 。根据锚和注浆体之间的荷载转移模式,锚可以分为拉力型,压力型和剪切型三种类型[1]。拉力型锚在工程实践中较为常用,其加固机理是通过锚和注浆体之间的粘合性以及注浆体和土体之间的摩阻力 来传递锚稳定地层的支撑力[6]。拉力型锚有三个破坏模式[7 ],即:1)锚拉伸断裂,这会使它失去其承载力;2)促使锚被拉出来的锚和注浆体之间的粘接性太小;3)促使锚固体被拉出来的锚固体和土体之间的粘接性太小。前两个破坏模式在正常的设计和施工方法的工程实践中很少发生,所以锚设计的主要任务是确定锚固体与周围土体之间的侧阻力分布,以避免最后的破坏模式。通常情况下假 定锚固段侧阻力分布要均匀。然而,调查的结果[9-11] 表明侧阻力不是均匀分布的,但在它的前面部分有一个峰值,然后逐渐减小,最后接近于零。因此,正确地确定侧阻力分布和锚固段荷载传递特性之间的锚设计是非常重要的。许多关于这方 面问题的调查已经开展了,并取得了一些有价值的结论[12-16] 。在这项工作中,考 虑了锚固体周围的土体软化功能,通常用于桩分析[17-18] 的剪切位移法也被引入,并根据弹塑性理论,对拉力型锚的荷载传递机理和轴承特性进行了理论研究。 2、拉力型锚锚固机制 2、1拉力型锚分析模型 当拉力锚(图1所示)经过荷载P ,通过锚固段及周围土体之间的摩擦阻力来平衡拉力,即被称为剪应力。 周围土体的剪切应力 - 应变关系如图2所示。直线OA 表示土体是在弹性阶段(I 期),AB 表示软化阶段(Ⅱ期),BC 表示残余阶段(Ⅲ期)。1τ和1γ分别表示剪切强度和应变峰值A 点,2τ和2γ分别表示在点B 处的剪切强度和应变值是最初的残余阶段。

岩土工程施工中锚固技术要点分析

岩土工程施工中锚固技术要点分析 摘要: 岩土锚固是近代岩土工程领域中的一个重要分支。本文结合作者多年工作经验,主要阐述了岩土锚固工程施工技术要点。 关键词: 岩土工程施工锚固技术预应力控制 中图分类号:TU757.2 文献标识码:A文章编号: Abstract: Rock-soil anchoring modern geotechnical engineering is an important branch of the field. This paper combines with the author years work experience, rock and earth anchoring construction mainly expounds the construction techniques. Keywords: geotechnical engineering construction, prestressed anchorage technique, control 1发展概况 随着岩土工程建设的迅猛发展,锚固技术也得到了显著的提高,锚固结构形式是由预应力锚索抗滑桩(墙),发展到预应力锚索(杆)框架、地梁、墩垫、以及锚喷等结构形式。预应力锚索由普通拉力型发展到压力分散型、预应力锚杆采用高强精轧螺纹钢等。 总之,岩土锚固工程技术是在铁路隧洞、岩土边坡、基坑支挡、坝基稳定、结构抗倾与抗浮等工程领域内进行了广泛的应用,预应力锚固技术的发展,更是取得了显著的经济效益和社会效益。 2锚固工程施工技术要点 预应力锚索(杆)工程施工主要包括施工准备、锚孔钻造、锚筋制安、锚孔灌浆、钢筋制安、混凝土浇灌、锚孔张拉锁定等关键工作流程,下面就各工序流程扼要介绍其施工技术要点。 1.1施工准备 (1)施工组织设计要求明确施工方法、施工工艺、工序流程、劳动力组织和施工设备、材料、试验、监测安排及安全、质量管理。

城市岩土工程发展前景

城市地下岩土工程发展的背景 城市地下岩土工程是岩土工程的一部分,是城市可持续发展,特别是我国大城市可持续发展所面临的诸多问题之一,更是摆在岩石力学工作者面前的新课题和新任务。 1 城市地下岩土工程是新世纪城市建设的重要环节 随着国民经济的高速发展,我国城市化水平正在快速提高,从1990年的18.96%提高到199 7年末的28.9%。城市化水平的提高标志着城市工程建设的飞速发展。但是,我国城市建设基本上沿用“摊大饼”的粗放发展模式,给国民经济带来不应有的损失。主要是: (1)城市范围无限制地外延扩展,耕地损失严重。据卫星遥感资料判断和测算,1986~1996年间,全国31个特大城市城区实际占地规模扩大50.2%,有的城市占地成倍增长。另据预测,至2010年,我国城市总数将从1996年的640座增加到1 000座,其结果是占用了大量耕地。到下世纪中叶,我国城市化水平将提高到65%左右,这意味着城市人口将比1990年增加7亿多人,按每个城市人口用地100 m2计,将占用耕地1亿多亩。土地问题是我国可持续发展的关键,城市人口急剧增长与地域规模的限制已成为城市发展的突出矛盾,城市发展非走节约土地的集约化发展模式不可。 (2)城市人口密度大,形成了所谓的“城市综合症”。首先表现在城市交通阻塞,行车速度缓慢。例如北京市干道的平均车速比10年前降低50%以上,且正以年递减2 km/h的速度持续下降。上海、北京每公里道路的汽车拥有量相应为506辆与345辆,为发达国家大城市相应拥有量的1倍及至数倍。其次是,由于城市基础设施落后于城市面积的扩展和城市人口的增长,造成城市环境的恶化。当前我国城市环境形势日趋严重,大气污染日趋加剧,全国500多座城市大气质量达到一级标准的不到1%,酸雨面积超过国土面积的40%,重庆等城市尤为严重;城市污水80%未经处理排入江河;城市地下水受到污染;垃圾围城现象普遍;噪声污染普遍超标,建筑空间拥挤,城市绿地减少,生态恶化。 (3)城市总体抗灾抗毁能力偏低。在城市总体规划中,除防洪、防空外,目前尚缺少综合防灾的内容,城市基础设施的防灾措施处于空白。为了克服这方面的弊端,解决城市人口、环境、资源三大危机,医治“城市综合症”,实施城市可持续发展,世界发达国家都在把地下空间作为新的国土资源,开发利用城市地下空间,成为越来越受到重视的城市建设指导方针和发展方向。 城市功能空间能转入和宜转入地下的领域是很广阔的,包括商业、交通、部分市政设施、文化娱乐休闲、部分工业生产、仓储、防灾(避难)和救灾空间等。充分利用地下空间是城市立体化开发的最重要组成部分。它可以达到扩大空间容量、提高开发集约度、消除步车混杂、交通顺畅、商业更加繁荣,地面绿地增加,环境优美开敞,购物与休闲,娱乐相互交融的多

岩土支挡与锚固工程复习资料

岩土支挡与锚固工程复习资料(待补充) 1、崩塌:是破裂面切割的陡峻岩质边坡在风化营力、重力、水压力、地震力等作用下发生 向临空方向的坠落。 2、滑坡:是斜坡岩土体在重力、水压力、地震力等作用下沿坡体内倾斜破裂面或软弱带整 体向下滑动的现象。 3、泥石流:是由降水而形成的夹带大量泥沙、石块等固液混合物质的特殊洪流。 4、刚性桩:桩的位置发生了偏离,但桩轴线仍保持原有的线形,变形由于桩周土的变形所致。 5、弹性桩:桩的位置和轴线同时发生改变,即桩轴线和桩周土同时发生变形。 6、安全系数法:由于人们对设计中的诸多不确定因素不能完全把握,因此从安全的角度出发,在考虑结构实际允许的承载能力时,常采用将设计结构的理论计算承载能力降低一定程度,即除以一个大于1的系数K作为实际结构允许承担的荷载,安全系数实际上是设计结构所具有的的安全性的模糊量度。 7、容许应力:用一个有经验判断的大于1的安全系数去除某一适当的极限状态所规定的最大应力。 8、地基反力:单位土体或岩体在弹性限度内产生单位压缩变形时所需施加于其单位面积上的力。 9、地基系数:又称弹性抗力系数,表示单位面积地层产生单位表形所施加的力。 10、锚杆:是一种置入岩土体,可以调动并提高岩土自身强度和自稳能力的受拉杆件。 11、注浆:又称灌浆,它是利用压力将能固化的浆液通过注浆设备注入到地层中,浆液以渗透、充填、劈裂和挤密等方式扩散,赶走土颗粒间或岩体裂隙中的水分和空气后占据其位置,由于浆液的凝固、硬化,将原来松散的土粒或裂缝胶结成一个整体,形成一个结构新、强度大、防水抗渗性能高和化学稳定良好的“结石体”,达到对地层加固或堵水的目的,改善受注地层的水文地质和工程地质条件。 注:根据注浆压力分为:静压注浆和高压喷射注浆两大类。 静压注浆:一般压力较低(15mpa)注浆压力随着浆流遇到的阻力增大而升高,浆液注入后为流动状态。适用于砂土,粉土,粘性土,淤泥质土湿陷性黄土素填土以及风化岩等地基,静压注浆法也可用于处理含土城溶洞的地层。 高压喷射注浆:一般压力较高(20-70mpa),流体在喷嘴处呈射流状。适用于处理淤泥,淤泥质土,粘性土,粉土砂土,人工填土,碎石土等地基,当土中含有较多的大粒径块石,坚硬粘性土,大量植物根茎和大多有机质时应慎用。 静压注浆分为:充填或裂隙注浆(指注入浆体以充填或岩层内的大孔隙、大裂隙或空洞)、渗透注浆(指在压力作用下将浆液渗入土的孔隙和岩石的裂隙中,将孔隙中的自由水和气体排挤出去,浆液充填土的孔隙和岩石的裂隙。)、压密注浆(用较高的压力注入粘稠度较大的惰性浆液适合种啥地基粘土)、劈裂注浆。 12、岩体支挡加固原理;(解决岩土稳定问题) 1、提供支撑力。对于块状岩体,支撑力可直接以集中地方式施加给欠稳定岩土块体,对于土体,支撑力要通过分散的面的方式施加。 2、设置阻滑体。最常用的阻滑措施是在适当部位布置承重阻滑键或抗滑桩。 3、锚固不稳定体。当母体强度较高或施工条件限制时,可将不稳定岩土体锚固于母体上比如设置锚杆和锚索。

工程地质知识:岩土工程的未来发展趋势

工程地质知识:岩土工程的未来发展趋势根据岩土工程的阶段发展来看,现阶段岩土工程处于向第四阶段转变的过程之中。因此,为了更好的推进岩土工程的进一步发展,更好的推进岩土工程走向未来,就需要立足现状,着眼未来,对岩土工程的未来发展趋势进行分析。 ①由于岩土工程施工具有复杂性,对各种岩土与土体的性质掌握具有不确定性,所以,针对于此,就需要在岩土工程的未来发展过程中,不断的推向岩土工程走向多样化、多层次化。所以,在进行岩土工程施工之前,针对不同的岩土、不同的土层进行层次化研究、测验,从而利用先进的科学技术进行模拟实验,从而使岩土工程能够在发展的过程中,具有多层次的未来发展趋势。 ②现阶段岩土工程是一项科学性很强的学科,是一项在施工过程中追求精确、准确性的严谨性学科。因此,就需要在未来发展的过程中,不断的深入研究,不断的研究岩石工程的有关规律,从而探索新的施工程序,探求新的计算公式,从而将各种有效的计算方法结合,从而满足更为精密的岩土工程施工的需要。因此,在推进岩土工程施工未来发展的过程中,就需要不断的探索新规律,不断地探索新方法,从而得出岩土工程建设过程中的新的受力算法、新求解公式、新的施工程序。 ③融人岩土工程科学性研究,当今世界是一个追求科学、追寻真理、不断向前发展的世界。因此,在推进岩土工程走向未来发展的同时,就需要将科学性思维、科学性方法以及科学性的知识融入岩土工

程施工的研究性工作之中。融入科学的思维方法就需要培养思维创新,以创新性头脑去开发新的岩土工程施工工艺。融人科学的工作方法,就需要在开发新的岩土工程时,不断的研究新方法、应用新方式,以合理、有效的方式促进岩土工程的研究工作走向未来。融人科学的学科知识就是指在进行岩土工程施工研究新技术之前,熟知各种岩土工程知识,并将知识进行创新,从而开创岩土工程走向未来。

岩土工程介绍及发展研究方向

岩土工程介绍及发展研究方向 展望岩土工程的发展,笔者认为需要综合考虑岩土工程学科特点、工程建设对岩土工程发展的要求,以及相关学科发展对岩土工程的影响。 岩土工程研究的对象是岩体和土体。岩体在其形成和存在的整个地质历史过程中,经受了各种复杂的地质作用,因而有着复杂的结构和地应力场环境。而不同地区的不同类型的岩体,由于经历的地质作用过程不同,其工程性质往往具有很大的差别。岩石出露地表后,经过风化作用而形成土,它们或留存在原地,或经过风、水及冰川的剥蚀和搬运作用在异地沉积形成土层。在各地质时期各地区的风化环境、搬运和沉积的动力学条件均存在差异性,因此土体不仅工程性质复杂而且其性质的区域性和个性很强。 岩石和土的强度特性、变形特性和渗透特性都是通过试验测定。在室内试验中,原状试样的代表性、取样过程中不可避免的扰动以及初始应力的释放,试验边界条件与地基中实际情况不同等客观原因所带来的误差,使室内试验结果与地基中岩土实际性状发生差异。在原位试验中,现场测点的代表性、埋设测试元件时对岩土体的扰动,以及测试方法的可靠性等所带来的误差也难以估计。 岩土材料及其试验的上述特性决定了岩土工程学科的特殊性。岩土工程是一门应用科学,在岩土工程分析时不仅需要运用综合理论知识、室内外测成果、还需要应用工程师的经验,才能获得满意的结果。在展望岩土工程发展时不能不重视岩土工程学科的特殊性以及岩土工程问题分析方法的特点。 土木工程建设中出现的岩土工程问题促进了岩土工程学科的发展。例如在土木工程建设中最早遇到的是土体稳定问题。土力学理论上的最早贡献是1773年库伦建立了库伦定律。随后发展了Rankine(1857)理论和Fellenius(1926)圆弧滑动分析理论。为了分析软粘土地基在荷载作用下沉降随时间发展的过程,Terzaghi(1925)发展了一维固结理论。回顾

岩土锚固工程技术发展之回顾与展望

岩土锚固工程技术发展之回顾与展望 发表时间:2020-04-03T14:16:20.820Z 来源:《建筑实践》2019年38卷23期作者:刘昌 [导读] 在我国社会经济和科学技术大发展的环境下,建筑业表现出较好的发展前景 摘要:在我国社会经济和科学技术大发展的环境下,建筑业表现出较好的发展前景,在国民经济中占据了一定比重,极大地改善了居民的日常生活条件。岩土锚固是岩土工程施工中常用的一种加固工程,主要是借助锚杆固定提高岩土结构的稳定性,减少岩土所承受的压力,对工程结构和岩土稳定性方面都有了明显改善,大大提升了工程的质量效果。文中分析了锚固技术发展历程、在建筑业内应用表现出的主要问题,以及技术发展方向,希望能够为工程建筑发展有所助益。 关键词:岩土锚固工程技术;发展;展望 岩土锚固施工技术在我国已有数十年的发展历史,技术上的应用实践和施工扩展方面都有了明显进步,属于建筑工程中发展速度较快的一项工程技术,边坡稳定工程、深基坑工程、抗浮工程等都表现出了较强的适应性。岩土锚固的优势作用较强,能够借助地层建立强有力的支撑结构,承载结构物产生的巨大拉应力;能够通过地层预应力增大或加筋的方式,提升了岩土体的坚固性。岩土锚固施工技术的良性发展,需要全面了解该技术的发展历程和应用过程中的具体问题,为技术发展奠定基础。 1 锚固技术发展历程 岩土锚固技术,是指施工人员通过对岩石土体埋设受力拉杆件,增强基础结构拉应力的一种施工技术,建筑物稳定性有了明显提升。随着科学技术发展和新理念、新材料的有效应用,在应用过程中表现出了较强的优势性。但是该技术在国内外历经数十年的发展,从小范围应用到大面积扩展,体现出不同的应用情况,具体表现为: 1.1 国外方面 近年来,工程建设发展较快,岩土基础工程和边坡稳定性的加固施工中,岩土工程技术已经表现出了较强的适应性。而国外的建筑工程在岩土锚固工程技术方面已经取得了较大的技术性突破,新技术、新理念、新材料也扩大了适用范围,铁路隧道工程、矿井工程都普遍采用了此项技术,并且收到了较好的应用效果,增强了工程结构的稳定性和牢固性,整个施工效率也有了明显提升。这也是岩土锚固工程技术的进一步扩展,有利于锚固技术的健康发展和有效应用。 1.2 国内方面 我国的岩土锚固技术起源于上世纪50年代,最初只试用于小型工程,此种情况业与当时的各项技术的限制有关。随着改革开放后各项技术的发展,岩土锚固工程技术才有了大面积推广的机会,地基、航道、矿山矿井等多个工程中也逐步收获了较好的应用成果,在经济发展的大环境下,该技术实现了与许多新技术的有机融合,使用范围不断扩大。 2 岩土锚固工程技术应用中的问题 2.1 认识不足 岩土锚固施工技术应用中,锚固机理的认识存在片面性是主要问题。目前,锚固的作用有不同的解释,但大多都存在明显的缺陷,只是针对个别的特殊情况,不能将岩土锚固施工技术全面、合理的表达出来。同时,岩土锚固施工技术只是从经验出发制定标准,具体的设计、施工环节都有不同程度的盲目性,是该技术向科学化、专业化方向发展的重大阻力,需要更加关注,逐步解决。 2.2 理论与实践结合不充分 包括岩土锚固施工技术在内的岩土工程技术在设计阶段、施工阶段都会不同程度的影响最终的施工效果,需要加强相关的理论研究。但是现阶段,岩土锚固技术理论体系仍不完善,只有真正做到理论体系与实践施工两个方面的紧密结合、共同发展,才能适应技术的发展需求。 2.3 质量管控不严格 岩土锚固施工技术隐蔽性较强,会导致施工质量受到影响,出现一些问题,一是工程设计不准确引发事故;二是对问题成因不能准确把握,工程质量问题、工程设计问题不能准确辨别。为了充分发挥锚杆支护的功能作用、增强锚固技术的实际应用效果,必须在人力方面加大投入力度,要将性能优良的机械设备和机械化手段积极应用于施工过程,并且加强验收规程和试验措施的监督工作。岩土工程的施工质量在目前仍缺乏较全面的认识。 2.4 监测反馈技术作用小 岩土锚固施工过程中的影响因素较多。具体来说,岩土材料的破坏性是渐进式表现出来的,需要采取全面、系统的监测方式,获取岩土内部结构的变化情况,将其中的问题及时应对处理。岩土工程的监测工作在现阶段已经初见成效,但是认识不足,管理人员不能适时地给予专业指导。所以,岩土的监测反馈功能仍然限定在岩土锚固施工中的较小范围。 3 岩土锚固工程技术的发展 3.1 提升锚固技术的科学性 岩土锚固施工技术的有效应用,需要大量的实践施工经验为支撑。拉力集中型、压力集中型结构的受力过程中,锚固长度会在粘接应力变化的状态下发生一定变化。粘接应力呈不均匀分布,在长锚固段施工中作用有限,粘接效应获得了一定的突破。粘接强度标准值变化如表1所示。 3.2 加强地下工程施工 3.2.1 明挖施工 目前,明挖施工是各大城市地下工程中的重要组成部分。明挖法施工主要利用桩+支撑桩+锚索、土钉墙、地下连续墙相结合的围护结构,只有确保围护结构具有一定牢固性的基础上,才能开展基坑的土方开挖施工。整个施工过程易于操作、成本较小,但在地面工程方面的影响力较大。 3.2.2 暗挖施工 暗挖法施工,需要全面了解施工现场的地质条件,积极发挥超前支护体系的优势作用,改善地层条件。地下结构的初期支护、二衬施

岩土工程的现状及发展

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岩土工程的现状及发展 作者:陈东佐, 李静, Chen Dongzuo, Li Jing 作者单位:陈东佐,Chen Dongzuo(太原大学,建工系,山西,太原,030009), 李静,Li Jing(山西城市建设职工中专,山西,太原,030013) 刊名: 太原大学学报 英文刊名:JOURNAL OF TAIYUAN UNIVERSITY 年,卷(期):2003,4(3) 被引用次数:2次 本文读者也读过(10条) 1.李远耀.殷坤龙.代云霞基于广义Hoek-Brown准则强度折减法的岩坡稳定性分析[会议论文]-2008 2.谢国忠.曾庆招浅谈岩土工程的发展[期刊论文]-四川建材2006,32(6) 3.胡岱文.吴曙光土力学与基础工程课程教学改革与实践[会议论文]-2006 4.龚晓南.马克生.白晓红.梁仁旺.巨玉文.张小菊复合地基沉降可靠度分析[会议论文]-2002 5.李晓俊.白晓红.黄仙枝土工带加筋碎石土本构关系的三轴试验研究[会议论文]-2004 6.陈东佐.梁仁旺水泥土桩及CFG桩复合地基问题的探讨[期刊论文]-太原理工大学学报2003,34(3) 7.阎凤翔.白晓红.梁仁旺.栗润德太原东山黄土静力与动力性质对比[会议论文]-2004 8.白晓红.黄仙枝.岂连生土工加筋带技术在建筑地基中应用[会议论文]-2006 9.王佳.白晓红.贺武斌.贾军刚湿陷性黄土的原位载荷试验研究[会议论文]-2005 10.张平.尹建军.杨存龙.李宁.ZHANG Ping.YIN Jianjun.YANG Cunlong.LI Ning H-B准则及其在某公路隧洞支护设计中的应用[期刊论文]-中南公路工程2006,31(6) 引证文献(2条) 1.王元锋.黎来福.张虹野浅议岩土工程新发展[期刊论文]-山西建筑 2007(33) 2.唐春海上部结构与地基基础静力共同作用研究的回顾与展望[期刊论文]-中国科技信息 2005(12) 本文链接:https://www.doczj.com/doc/3712463995.html,/Periodical_tydxxb200303012.aspx

岩土锚固工程技术的发展及注意事项

岩土锚固工程技术的发展及注意事项 【摘要】岩土锚固技术是一种非常重要的工程技术,在工程中得到了广泛应用,本文分析讨论了岩土锚固工程技术的发展和存在的问题。 【关键词】岩土锚固;发展;问题 0.概述 岩土锚固是通过埋设在地层中的锚杆(索)(以下统称锚杆),将结构物与地层紧紧地联锁在一起,依赖锚杆与周围地层的抗剪强度传递结构物的拉力或使地层自身得到加固,从而增强被加固岩土体的强度,改善岩土体的应力状态,以保持结构物和岩土体的稳定性,以达到预防和治理此类地质灾害的目的。 1.岩土锚固工程技术的发展历史 1.1岩土锚固工程技术在国外的发展历史概况 岩土锚固技术在与岩土有关的工程中的应用可以追溯到19世纪末。1872年,英国在北威尔士露天页岩矿首次使用了锚杆支护。此后,美国从1910年开始在阿伯施莱辛的弗里登斯煤矿使用,20世纪40-50年代以后,锚杆在美国矿井下的成功应用引起了世界各国的重视和广泛推广,90年代煤矿锚杆支护几乎达到百分之百。德国在1912年开始在谢列兹矿的井下巷道采用锚杆支护,20世纪80年代以后,

逐步改变了崇尚自己发明的U型钢支护,而转向推广应用锚杆支护技术,且锚杆技术在千米深井中得到应用。法国在20世纪60年代末锚杆使用量占2/3,80年代后,煤巷锚杆比例大幅提高。日本于1950年引进锚杆支护技术,20世纪70年代煤矿和隧道中使用锚杆的比例已经达到4.5 :3。澳大利亚从英国、法国等引进锚杆技术后,于20世纪80年代后期对锚杆支护技术的改进使锚杆支护技术提高了一个档次,并引起英国等国家的再学习,重新推动了锚杆支护技术的发展。目前在澳大利亚的煤矿巷道中基本上采用了锚杆支护技术。 1.2岩土锚固工程技术在国内的发展历史概况 我国于20世纪50年代开始使用锚杆支护技术,至70年代前期还处于探索阶段,直至1978年才开始重点推广,至80年代向英国学习锚杆支护技术后推广到煤巷支护,90年代又向澳大利亚学习和引进成套先进的锚杆支护技术,目前已得到广泛的推广和应用。在一些矿区的锚杆支护巷道比例达到90%以上,有些矿井甚至达到了100%,取得了较好的技术和经济效益。 2.锚固工程技术存在的问题和发展趋势 2.1锚固机理的认识亟待提高 锚固技术的关键首先是对锚固机理的认识。它包括两部分,即锚固对岩土体的加固作用和单根锚杆本身的受力问

岩土锚固工程的现状与发展论文

岩土锚固工程的现状与发展探究 摘要:本文总结了岩土锚固的现状,分析了岩土锚固在理论研究和工程应用方面存在的问题,提出了岩土锚固将来的理论研究和工程应用的重点,论述了其发展方向。 关键词:岩土锚固现状发展探究 abstract: this paper summarizes the present situation of rock-soil anchoring, analyzes the theory research rock-soil anchoring and engineering applications existent problem, put forward rock-soil anchoring the study of the theory of the future and the focus of the engineering application, and discusses the development direction. keywords: rock-soil anchoring development present situation to explore 中图分类号:u213 文献标识码:a文章编号: 当前,岩土锚固已经成为岩土工程领域中的重要部分。在岩土工程施工过程中使用岩土锚固技术,不仅能充分提高岩土体自稳能力和岩土体的自身强度,降低结构物自重,减小结构物体积,节省工程材料,节约工程成本,同时还能保证施工的安全。岩土锚固已在我国很多工程建设中得到广泛应用,如:边坡、矿井、基坑、隧洞等地下工程,还有坝体、水库、航道、机场及抗浮、抗倾结构等。 1 岩士锚固现状分析

岩土工程发展前景

岩土工程发展前景 引言 展望岩土工程的发展,笔者认为需要综合考虑岩土工程学科特点、工程建设对岩土工程发展的要求,以及相关学科发展对岩土工程的影响。 岩土工程研究的对象是岩体和土体。岩体在其形成和存在的整个地质历史过程中,经受了各种复杂的地质作用,因而有着复杂的结构和地应力场环境。而不同地区的不同类型的岩体,由于经历的地质作用过程不同,其工程性质往往具有很大的差别。 岩石出地表后,经过风化作用而形成土,它们或留存在原地,或经过风、水及冰川的剥蚀和搬运作用在异地沉积形成土层。在各地质时期各地区的风化环境、搬运和沉积的动力学条件均存在差异性,因此土体不仅工程性质复杂而且其性质的区域性和个性很强。 岩石和土的强度特性、变形特性和渗透特性都是通过试验测定。在室内试验中,原状试样的代表性、取样过程中不可避免的扰动以及初始应力的释放,试验边界条件与地基中实际情况不同等客观原因所带来的误差,使室内试验结果与地基中岩土实际性状发生差异。 在原试验中,现场测点的代表性、埋设测试元件时对岩土体的扰动,以及测试方法的可靠性等所带来的误差也难以估计。 岩土材料及其试验的上述特性决定了岩土工程学科的特殊性。岩土工程是一门应用科学,在岩土工程分析时不仅需要运用综合理论知识、室内外测成果、还需要应用工程师的经验,才能获得满意的结果。在展

望岩土工程发展时不能不重视岩土工程学科的特殊性以及岩土工程问题分析方法的特点。 土木工程建设中出现的岩土工程问题促进了岩土工程学科的发展。例如在土木工程建设中最早遇到的是土体稳定问题。土力学理论上的最早贡献是1773年库伦建立了库伦定律。随后发展了Rankine(1857)理论和Fellenius(1926)圆弧滑动分析理论。 为了分析软粘土地基在荷载作用下沉降随时间发展的过程,Terzaghi(1925)发展了一维固结理论。回顾我国近50年以来岩土工程的发展,它是紧紧绕我国土木工程建设中出现的岩土工程问题而发展的。 在改革开放以前,岩土工程工作者较多的注意力集中在水利、铁道和矿井工程建设中的岩土工程问题,改革开放后,随着高层建筑、城市地下空间利用和高速公的发展,岩土工程者的注意力较多的集中在建筑工程、市政工程和交通工程建设中的岩土工程问题。土木工程功能化、城市立体化、交通高速化,以及改善综合居往环境成为现代土木工程建设的特点。 人口的增长加速了城市发展,城市化的进程促进了大城市在数量和规模上的急剧发展。人们将不断拓展新的生存空间,开发地下空间,向海洋拓宽,修建跨海大桥、海底隧道和人工岛,改造沙漠,修建高速公和高速铁等。展望岩土工程的发展,不能离开对我国现代土木工程建设发展趋势的分析。 岩土工程是20世纪60年代末至70年代初,将土力学及基础工程、

岩土锚固技术综述

岩土锚固技术综述 1 引言 岩土工程研究的对象是经过漫长地质年代的复杂地质体,这些地质体在一定的时间和条件下,处于相对稳定的平衡状态。由于自然的或人为的因素,原来的平衡状态遭到破坏,地质体变形过大而产生各种各样的地质灾害(滑坡、地表沉陷等)。为预防和治理此类地质灾害,工程上常将一种受拉杆件埋入岩土体,用于调动和提高岩土体自身强度和自稳能力。这种受拉杆件工程上称为锚杆,它所起的作用即为锚固。 岩土锚固是岩土工程领域的重要分支,其基本原理就是依靠锚杆周围的地层的抗剪强度来传递结构物的拉力或保持地层开挖面自身的稳定。在岩土工程中采用锚固技术,能较充分地调用和提高岩土体的自身强度和自稳能力,大大缩小结构物体积和减轻结构物自重,节约工程材料,并有利于施工安全,已经成为提高岩土工程稳定性和解决复杂的岩土工程问题最经济最有效的方法之一。 2 锚固技术的发展历史与应用范围 1911年美国首次采用岩石锚杆支护矿山巷道。1934年,在阿尔及利亚切尔伐斯坝的加高工程中,首先采用承载力为10000kN的预应力岩石锚杆来保持加高后坝体的稳定,此后在世界其他的坝体加固中广泛应用。1957年,法国Bauer 公司首先采用土层锚杆。60年代,捷克斯洛伐克的Lipno电站主厂房等大型地下洞室采用高预应力长锚杆和低预应力短锚杆相结合的支护形式。1964年,中国安徽梅山水库采用设计承载力为2400~3200kN的预应力锚杆加固坝基。20世纪70年代,英国在普莱姆斯的核潜艇综合基地的船坞改建工程中,广泛采用了地锚,用以抵抗地下水的上浮力。1974年,纽约世界贸易中心深开挖工程采用锚固技术。法国、瑞士、澳大利亚先后颁布了地层锚杆的技术规范。在瑞士、法国、捷克、美国、日本等国广泛采用岩土锚杆维护边坡稳定。80年代,英国、日本等国研究开发了一种新型锚固技术——单孔复合锚固,改善了锚杆的传力机

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