摘要
为研究锚-土界面的作用机理,通过锚-土界面拉拔试验,分析了围压和含水率对土层锚杆极限抗拔力的影响;基于PFC3D程序对土层锚杆进行数值模拟研究,从细观角度揭示了锚-土界面剪应力分布特征与其传递规律。结果表明:当土样含水率一定时,土体所受应力状态对试样的极限抗拔力影响较大,即围压越高,与其极限抗拔力越大;在相同围压条件下,土层锚杆的极限抗拔力随含水率的增加呈现出先增大后减少的趋势,当土质含水率接近其最佳含水率8.45%时,锚杆的支护效果比较好;锚-土界面剪应力(X-Z方向)沿锚固体分布极不均匀;另外,峰值剪应力并未出现在锚固段顶部,而是位于距离锚固体顶端较近的监测球B处;锚-土界面极限抗拔力数值模拟结果与室内试验结果有较好的一致性,颗粒流模型为锚-土界面的锚固机理的细观尺度研究提供了可行性。
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单位河北建筑工程学院; 土木工程学院