大锚片螺旋锚在粉质黏土中上拔受力性能的原位试验研究及数值模拟分析

作者：屈讼昭; 郭咏华; 王仪; 张斌; 张建明; 孙清

来源：岩石力学与工程学报, 2020, 39(S2): 3655-3668.

DOI：10.13722/j.cnki.jrme.2020.0528

• 土力学
• 大锚片螺旋锚
• 现场试验
• 数值分析
• 上拔受力性能

为了研究大锚盘螺旋锚基础在粉质黏土地区上拔荷载作用下受力性能,首先,对单锚和群锚基础进行现场静载试验研究,阐明单锚的埋深、锚盘数量以及群锚的锚杆倾角对基础上拔性能的影响程度;其次,建立螺旋锚基础和土共同受力的精细化有限元模型,基于接触面的过盈分析将螺旋锚和土体之间的初始摩阻力施加到模型中,并将有限元分析结果与试验结果进行对比,验证数值模型的合理性;最后,基于有限元模型数值分析结果,揭示螺旋锚基础在上拔荷载作用下锚杆的内力和侧摩阻变化规律、锚杆侧摩阻和锚盘端阻占总上拔承载力的比例关系,以及单锚与群锚上拔承载力之间相关性。研究结果表明:锚杆的内力以轴力为主,其侧摩阻随着上拔位移的增大而增大,不同锚盘之间分担的荷载基本是相等的,且锚盘端阻分担的荷载占螺旋锚基础整个抵抗力的68%～88%,以及相同位移下群锚的上拔承载力约为单锚的3倍。

• 单位
  西安交通大学; 河南城建学院; 建筑工程学院