隧道锚抗拔力计算Word
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隧道锚抗拔力计算Word
张奇华 隧道锚设计及勘察中的关键问题
隧道锚抗拔机理及勘察设计问题研究
报告人：张奇华 长江水利委员会长江科学院 水利部岩土力学与工程重点实验室 2016年4月 云南腾冲
张奇华 隧道锚设计及勘察中的关键问题
岩土是个专业，属于不同行业：水利水电，交通，矿山，市政等。因 此是个辅助行业。当它重要的时候非常重要，一旦基础稳定没问题， 又不被关心。
岩土特点：(1)因地质复杂性和不确定性，分析、计算不清，无法 准确定量；(2)保守；(3)错误的分析给出的加固、处理措施也能 保证稳定；(4)优化不是一米两米，要么选择更好的结构形式，要 么大幅度优化；(5)只有真正的疑难杂症，才显功夫。长江科学院是水利部四大公益性研究基地之一，拥有很强的技术实力。 在三峡、南水北调、西部水电大开发等项目中获得一致肯定。 从事过边坡、隧道、坝基等方面的岩土试验、科研、计算分析、监测 和工程处理等工作。下面只介绍在隧道锚机理和勘察设计方面的一些 认识。
张奇华 隧道锚设计及勘察中的关键问题
隧道锚机理研究意义：西部交通建设中，一些桥梁必须满足大跨度的要求，悬索桥设计施工 技术在西部地区将具有十分广阔的应用前景 。 与重力锚相比，悬索桥锚碇中的隧道锚对于避免大规模开挖、节约 投资、保护自然环境等方面具有重要意义 。 由于研究深度不够和工程经验不足，《悬索桥设计规范》中，对隧 道锚抗拔力计算、勘察技术要求等没有进行规定。 隧道锚围岩在主缆拉拔作用下的变形、荷载传递及破坏模式的认识还 很不清楚，制约了对锚碇围岩工作性状和承载能力的认识，阻碍了隧 道锚稳定设计计算方法的发展，限制了隧道锚在西部山区交通建设中 的广泛使用。技术相对空白
张奇华 隧道锚设计及勘察中的关键问题
隧道锚设计现状：
悬索桥设计规范中，没有给出隧道锚抗拔稳定计算公式
设计模式1:将锚塞体连同上覆岩体孤立起来，并将锚塞体及锚塞体垂直投 影上方的岩体看作如同重力锚碇，采用重力锚抗滑稳定计算模式计算隧道锚
碇抗拔稳定系数。设计模式2:认为锚体和围岩之间会发生剪切破坏，验算锚体与围岩之间的 抗剪强度和稳定系数，而实际上由于夹持效应的存在，不可能出现这种失稳 模式 这两种模式均没有考虑到锚碇--围岩的实际受力特点，忽视了夹持效应，明 显低估了隧道锚抗拔能力。
张奇华 隧道锚设计及勘察中的关键问题
长江水利委员会长江科学院在重庆鹅公岩大桥、四渡河大桥、
普立特大桥、岱山官山大桥、重庆几江大桥、伍家岗大桥、金沙江金东大桥等进行了隧道锚现场模型试验和室内模型试验， 获得了重要的认识成果。 基于大量的试验成果资料，提出了隧道锚抗拔力设计计算模 式。 结合工程地质勘察的特点，借鉴水利水电工程经验、
初步形
成了隧道锚碇区工程地质勘察技术要求。
张奇华 隧道锚设计及勘察中的关键问题
报告提纲：1. 隧道锚抗拔机理及抗拔力计算 2. 锚碇区勘察技术要求
张奇华 隧道锚设计及勘察中的关键问题
1. 隧道锚模型试验及抗拔力计算模式工作内容：1、隧道锚抗拔作用机理的模型试验研究开展室内地质力学模型试验、现场缩尺模型试验，对试验过程产生 的荷载传递、变形特征、围岩破坏过程和破坏面形态进行跟踪监测和
分析。2、围岩变形破坏模式的力学解析与数值模拟 对围岩在拉拔作用下的变形、荷载传递及破坏模式等岩石力学问题进
行研究，揭示锚碇围岩抗拔作用机理。3、隧道锚稳定设计计算原理与规范修订 对规范中的隧道锚抗拔安全系数和锚固段围岩抗剪计算公式的合理性 进行论证，提出隧道锚抗拔稳定有关的设计计算公式，为规范修订提
供技术支撑。
张奇华 隧道锚设计及勘察中的关键问题
1.1 隧道锚抗拔机理模型试验
四渡河大桥： 隧道锚现场拉拔试验
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