《層狀岩體錨桿錨固系統荷載傳遞規律及其破壞模式研究》是依託蘭州大學，由段建擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：層狀岩體錨桿錨固系統荷載傳遞規律及其破壞模式研究
- 依託單位：蘭州大學
- 項目負責人：段建
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
層狀岩體具有各向異性、非均質性等特殊的工程地質屬性，以其作為工程載體，工程事故常易被引發；然而，目前針對這種特定地層條件下的錨固理論研究尚未開展，嚴重滯後於工程套用。本項目擬遵循室內試驗、理論建模以及工程套用相結合的研究思路，以層狀岩體錨桿錨固系統為研究對象，開展錨固系統荷載傳遞與破壞機制研究；通過室內拉拔試驗，揭示層狀地層條件下不同布設角度錨桿三相兩界面錨固系統的荷載傳遞特性及破壞特徵；構建能反映岩體層狀結構特徵、考慮系統多界面特性及錨桿布設角度影響的錨固力學模型，求解獲得系統各界面力學方程表達式，並結合系統應力分析，給出層狀岩體錨桿錨固系統破壞類型判別標準與拉拔極限荷載計算公式；結合工程實際，驗證理論模型的合理性。本項目皆在為層狀岩體錨桿錨固設計與計算、科學評價及最佳化提供強有力的理論基礎和科學依據。
結題摘要
層狀岩體因其特殊工程地質屬性，以其作為工程載體，極易引發工程事故。本項目緊密圍繞層狀岩體錨桿錨固系統荷載傳遞規律及其破壞機制兩計畫要點，通過系統的理論分析、室內試驗、現場試驗與數值分析等研究手段，相互驗證推導層狀岩體錨桿及其極端特例缺陷錨桿錨固力學微分方程及其解析解，並給出疊代計算方法與求解步驟，揭示了層狀岩體錨桿錨固系統界面荷載傳遞機制；分析了錨桿剪應力分布類型、拉拔極限荷載大小及破壞特徵之間的內在關係，並給出了相關判別標準及取值方法；建立了包含層狀岩體地層在內的錨桿錨固系統動力分析模型，給出了其動力控制方程的具體有限差分格式，並編程使其程式化。依託本項目發表學術論文5篇，其中SCI檢索3篇，EI收錄2篇；培養研究生7人次，其中博士3人次，碩士4人次；總體上完成了原定的研究目標，研究成果皆可為層狀岩體錨桿錨固技術提供強有力的理論基礎和科學依據。
