科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
针对暴雨、洪水、地震等自然灾害频繁发生而诱发的边坡失稳问题，提出宜用于快速抢险救灾工作的形状记忆合金式锚杆结构，详细阐述其结构组成和技术原理；简化出该结构的抗拔承载力计算模型，基于土体柱孔扩张理论得到扩孔压力和内边界位移关系，基于SMA宏观唯象本构模型，由逆悬臂梁问题的思路求解合金片的扩张力和位移关系，基于合金片与土体的变形协调条件对计算模型进行求解，进而得到锚杆抗拔承载力的计算公式，并依托MATLAB软件编制求解程序；结合算例，使用COMSOL Multiphysics?多物理场仿真平台建立有限元模型，对合金片-土体相互作用的力学特性进行仿真分析，结果所得的接触力与理论方法计算的扩张力总体分布趋势相似，验证结构的快锚效果和合金片扩张力理论计算方法的可靠性。算例分析表明：合金片的扩张力主要在其弯曲段增长，合金片厚度越大锚杆抗拔承载力越大；相比传统注浆锚杆，新型锚杆很大程度上缩减了锚固段长度，降低了工程成本。研究成果能够为新型锚杆的设计应用提供理论依据和指导。
- 单位
