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李炳焱
硕士2019级
进组时间: 2019年9月
研究方向介绍:
锚杆支护是在边坡、基坑等地表工程及隧道、采场等地下硐室施工中采用的一种加固支护方式。土层锚杆常用钢筋、钢绞线等金属件制成杆体,植入土层中预先钻好的钻孔中,在杆体四周注浆,利用锚杆与土体的黏结摩擦作用将土层与锚杆结合在一起,从而稳固土层达到支护目的。
本研究对象为一种真空锚杆,包括锚固段、真空段、端头和杆体。真空段位于锚固段与端头之间,锚固段与真空段均位于被加固体内。其中,真空段内设有套管,套管管壁上设有若干小孔,套管内插有与真空源连接的真空传导管,所述的真空传导管穿过支护件和端头,使锚杆工作时真空段处于真空状态。工作状态下的真空段能促使周围土体孔隙气压下降,土体内有效应力增加;土体与锚固段的摩擦力增加,即锚固力增加,锚杆的功效提升;土体抗剪强度提高,被加固体的抗滑力增加,自身稳定性提高;同时,真空压力的获取设备简易廉价,能源消耗量小,相较于钢筋混凝土的锚杆成本低廉,也大大减少碳排放。
本研究的真空锚杆可以代替现有锚杆,与其他基坑支护方式联合使用,如地下连续墙、钢板桩、排桩等,也可以替换现有喷锚支护中的锚杆形成真空喷锚支护,还可以与现有锚杆的扩孔技术、囊袋技术结合使用。使用真空锚杆能够使土体与锚固段的摩擦力增加,即锚固力增加,锚杆的功效提升,或者在保持相同锚固力的情况下,锚固段的长度可以大大减少。
图 1 真空锚杆示意图
研究内容:
1.研究真空场的分布情况
2.不同因素对真空场的影响
3.真空场对锚杆的影响
4.不同因素对锚固力的提升
研究进展:
1.模型箱已在加工
图 2 模型箱3D视图
2.试验用土已勘察完毕,正待运输
3.真空锚杆已在设计加工
4.其他用材已到位