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1、第34卷第3期土木工程学报Vol.34No.32001年6月CHINACIVILENGINEERINGJOURNALJune2001岩土锚固的现状与发展程良奎(冶金部建筑研究总院)摘要本文回顾了国内外岩土锚固的发展简史,论述了我国岩土锚固在理论、设计、材料、施工、工程应用,软土锚固和复合土钉支护等方面的主要成就和最新进展,并对今后我国岩土锚固技术发展中的若干关键问题,如锚杆的设计与试验、腐蚀与防护,理论研究与技术开发的方向等提出了意见。关键词岩土锚固现状发展++中图分类号:TV223.3;TV554.12;U4
2、55.71文献标识码:A文章编号:1000-131X(2001)03-0007-0670年代,英国在普莱姆斯的核潜艇综合基地干1引言船坞的改建中,广泛应用了地锚,用以抵抗地下水的上浮力。1974年,纽约世界贸易中心深开挖工程采岩土锚固是岩土工程领域的重要分支。在岩土工用锚固技术,950m长,0.9m厚的地下连续墙,穿过程中采用锚固技术,能较充分地调用和提高岩土体的有机质粉土、砂和硬土层直达基岩,开挖从地面以下自身强度和自稳能力,大大缩小结构物体积和减轻结到21m深,由6排锚杆背拉。锚杆倾角为45°,工作构物自重
3、,显著节约工程材料,并有利于施工安全,荷载为3000kN。法国、瑞士、捷克、澳大利亚先后已经成为提高岩土工程稳定性和解决复杂的岩土工程颁布了地层锚杆的技术规范。在瑞士、法国、捷克、问题最经济最有效的方法之一。岩土锚固已在我国边澳大利亚、意大利、英国、巴西、美国、日本等国广坡、基坑、矿井、隧洞、地下工程,坝体、航道、水泛采用岩土锚杆维护边坡稳定。库、机场及抗倾、抗浮结构等工程建设中获得广泛80年代,英国、日本等国研究开发了一种新型锚应用。固技术———单孔复合锚固,改善了锚杆的传力机制,能随着我国大力兴建基础设施,
4、特别是对交通、能大大提高锚杆的承载力和耐久性。英国采用单孔复合源、水利和城市基础设施建设力度的加大,岩土锚固锚固技术,在软土中使锚杆的承载力达到1337kN。将展示出十分广阔的应用前景。1989年,澳大利亚在Warragamba重力坝加固工程中采1911年,美国首先用岩石锚杆支护矿山巷道。用由65根15.2mm的钢绞线组成的锚杆,最大承载力1934年在阿尔及利亚切尔伐斯坝的加高工程中,首达16500kN。中国北京的京城大厦、王府饭店、上海太先采用承载力为10000kN的预应力岩石锚杆来保持加平洋饭店等大型基坑工
5、程采用预应力土层锚杆背拉桩高后坝体的稳定。在稍后的时间里,印度的坦沙坝、墙结构。奥地利、英国、美国、国际预应力协会、日本和南非的斯登布拉斯坝、英国的亚格尔坝和奥地利的斯中国相继制定了地层锚杆的技术规范。布列希坝也同样采用预应力锚杆加固。1957年法国90年代,国际间岩土锚固的理论研究、技术创Bauer公司采用土层锚杆。新和工程应用得到进一步发展。理论研究主要围绕地60年代,捷克斯洛伐克的Lipno电站主厂房(宽层锚固的荷载传递机理、不同类型注浆锚杆用于不同为32m)、西德的WaldeckⅡ地下电站主厂房(宽地层
6、时杆体与注浆体,注浆体与地层间的粘结应力及33.4m)等大型地下洞室采用高预应力长锚杆和低预其分布状态展开的。英国、澳大利亚、加拿大等国的应力短锚杆(张拉锚杆)相结合的支护形式。中国的学者和工程师们提出了“注浆锚杆的侧向刚度、注浆矿山巷道、铁路隧洞和电站地下厂房中锚杆支护的应体长度及膨胀水泥含量对杆体与注浆体界面特性的影用得到迅速发展。1964年,中国安徽梅山水库采用响”、“有侧限状态下注浆锚杆的性质”、“锚杆注浆体设计承载力为2400～3200kN的预应力锚杆加固坝与岩石界面的现场特性”、“粘结应力分布对地层
7、锚杆基。设计的影响”和“单孔复合锚固的理论与实践”等理论研究成果,对改进锚杆设计和发展能充分利用地层收稿日期:2000-11-26·8·土木工程学报2001年强度的锚杆体系具有重要作用。在技术创新与工程应不容置疑,当今国际间岩土锚固的理论和实践已用方面,中国的成就是特别令人注目的。从1993年提高到一个新水平,为广泛应用岩土锚固技术打下了至1999年,据初步统计,中国在深基坑和边坡工程坚实的基础。中的预应力锚杆用量,每年约为2000km～3500km。澳大利亚对Nepean重力坝和Burrinjuck重力坝相继
8、采2岩土锚固的现状用高承载力(分别16500kN和16250kN)的锚杆加固。为了检验锚杆防腐蚀系统的完善性,瑞士开发应用了2.1应用领域不断拓宽电隔离锚杆(电阻测定法)技术,该法已列入瑞士和自60年代以后,我国矿山巷道和交通隧洞工程全欧的锚杆标准。瑞典和日本开发的带端头膨胀体的中,2～5m的非预应力或低预应力的岩石锚杆和喷射土中锚杆,得到了实际应用。据称,这种锚杆膨胀体混凝土支护得到
