腐蚀环境下锚固顺层边坡时效演化行为模型试验

作者：李聪; 朱杰兵; 汪斌; 刘智俊; 蒋昱州; 刘小红; 曾平

来源：岩石力学与工程学报, 2018, 37(S1): 3215-3222.

DOI：10.13722/j.cnki.jrme.2016.1095

• 边坡工程
• 腐蚀环境
• 顺层边坡
• 预应力锚固
• 演化行为
• 模型试验
• 电化学

为深入认识腐蚀环境下锚固顺层边坡的长期演化规律,利用能模拟复杂腐蚀环境的预应力锚固边坡模型试验系统,开展拟环境多因素锚固顺层边坡地质力学模型试验,分析自由段腐蚀条件下锚筋腐蚀电化学过程、锚固力损失规律与锚固边坡长期变形响应特征。试验结果表明:(1)自由段锚筋接触腐蚀液后迅速进入活化腐蚀状态,初期锚筋腐蚀速率较大,随着浸泡时间的增加腐蚀速率逐渐减小,3060 d后腐蚀速率趋于稳定。(2)环境中的Cl-,O2及筋材施加的预应力均会显著增加锚筋的腐蚀速率。(3)两端锚固良好条件下,自由段腐蚀作用未明显加速锚筋预应力损失;自由段腐蚀后锚固结构预应力损失主要受初始锚固力大小与岩体变形影响。(4)锚固边坡不同部位变形主要与岩体结构、自重应力及锚固力大小有关,自由段筋材的腐蚀没有直接影响边坡变形;锚固结构腐蚀对边坡变形稳定的影响机制主要体现在腐蚀引起锚筋失效或锚固段腐蚀引起预应力大幅度降低。试验成果可以为锚固顺层边坡的长期安全性评估提供科学依据。

• 单位
  长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室; 广州白云国际机场股份有限公司