基于界面本构模型的锚杆张拉受力分析

基于界面本构模型的锚杆张拉受力分析

论文摘要

为明确锚杆拉拔过程的受力情况,引入2种考虑残余强度的锚固界面软化本构模型,并分析了模型参数的具体物理意义。从锚杆的荷载位移现场实测数据出发,通过2个工程实例,基于粒子群优化算法反演模型参数,并利用反演得到的界面模型参数,通过荷载传递微分方程进行正分析,对不同张拉荷载下锚固体的轴力以及界面剪应力分布进行预测。预测结果与试验数据吻合良好,证明了引入模型的合理性以及反演方法的可行性。同时分析了锚杆张拉时的受力变化过程,拉拔过程中,锚杆锚固段剪应力分布由一条最大值在张拉端的单调曲线演变为一条单峰曲线且峰值不断向远端传递。研究成果可为锚杆的设计与施工提供一定的参考。

论文目录

  • 1 研究背景
  • 2 2种锚固界面软化本构模型
  •   2.1 锚固界面统计损伤本构模型 (S-D模型)
  •   2.2 改进 Duncan-Chang 模型 (ID-C模型)
  • 3 锚固体锚固荷载传递模型
  • 4 基于粒子群算法的接触面模型参数反演
  •   4.1 粒子群寻优算法
  •   4.2 锚杆荷载位移曲线与界面本构模型关系
  •   4.3 接触面模型参数反演过程
  • 5 算例分析
  •   5.1 钢锚杆室内张拉试验数据反演与分析
  •   5.2 某山区岩石基础现场拉拔反演与分析
  • 6 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘波,胡卸文,白凯文,陈浩栋,郑智洋

    关键词: 锚杆,界面本构模型,参数反演,粒子群算法,荷载传递

    来源: 长江科学院院报 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 建筑科学与工程

    单位: 西南交通大学地球科学与环境工程学院,西南石油大学地球科学与技术学院

    基金: 国家重点研发计划项目(2018YFC1505401),四川省自然资源厅重大科技支撑研究课题项目(KJ-2018-20)

    分类号: TU476

    页码: 77-82

    总页数: 6

    文件大小: 1186K

    下载量: 224

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