弹柔锚杆在挡土墙支护中的数值模拟.pdf

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1、V01．21，No．7第21卷第7期中国矿业2012年7月CHINAMININGMAGAZINEJu1．2O12弹柔锚杆在挡土墙支护中的数值模拟高林，李长洪，徐国强(1．北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083；2．河北联合大学河北省地震工程研究中心，河北唐山063009)摘要：弹柔锚杆是在普通锚杆基础上增加弹柔变形体的新型锚杆。通过FLAC对普通锚杆和弹柔锚杆进行对比数值模拟分析，分析结果证实，由于弹柔变形体的应力和形变缓冲效应，使得弹柔锚杆比普通锚杆具有更高的承载能力和更加优异的抗变形性能，特别适用于具有大变形和动荷载要求的

2、支护，值得在锚杆挡土墙工程中进行推广。关键词：弹柔锚杆；弹柔变形体；数值模拟中图分类号：TD353．6文献标识码：A文章编号：1004—4051(2012)07—0101—03Researchonnumericalsimulationtheelastic-flexibleanchorintheretainingwallGAOLin，LIChang—hong，XUGuo-qiang(1．CollegeofCivilandEnvironmentalEngineering，UniversityofScienceandTechnologyBei

3、jing，Beijing100083，China；2．EarthquakeEngineeringResearchCenterofHebeiProvince，HebeiUnitedUniversity，Tangshan063009，China)Abstract：Theelastic—flexibleanchorisanewtypeanchorwhichaddedaelastic—flexibledeformablebodyonthecommonanchor．Throughdevelopingthecomparingnumericalsim

4、ulationanalysisbetweenthecommonanchorandtheelastic-flexibleanchorbytheFLAC，weconfirmedthat，duetothebufferingeffectofthestressanddeformationintheelastic—flexibledeformablebody，theelastic—flexibleanchorhasthehigherbearingcapacityandmoreexcellentanti-deformationperformance，

5、especiallyappliedtothesupportstructurewiththerequirementsoflargedeformationanddynamicload，andworthpopularizingintheanchorretainingwallengineering．Keywords：elastic—flexibleanchor；elastic—-flexibledeformablebody；numericalsimulation锚杆挡土墙是将锚杆一端与工程结构物相连，动荷载情况下，弹柔体可在锁固端与托盘问形成有

6、另一端锚固在稳定的地层中新型挡土结构，它依靠阻尼的荷载传递，减缓经由托盘直接传递给锚杆的工程结构物承受土压力，并利用锚杆与地层间的锚动荷载；在大变形情况下，弹柔体可相应耗散变形势固力来维持结构物的稳定n]。锚杆挡土墙与重力式能，减少形变在锚杆杆体中的产生应力负担。挡土墙相比，具有土方工程量小、机械化作业快、安1研究方法全系数高、有效控制边坡变位量等优势。由于锚杆对于锚杆的研究通常有两种途径，一种是现场挡土墙是一种轻型支挡结构，要求边坡荷载不宜过应力测试，另一种就是数值模拟分析。虽然现场应大，特别对边坡动荷载最为敏感；另外锚杆挡土墙对力测

7、试更加贴近于实际应用状态，但由于现场应力大变形边坡的控制效果不好，一旦边坡出现较大变测试对试验条件要求严格，而且测试结果受到土层位量，锚杆极易被拔出或出现支挡破坏口]。分布状态、加载等级和加载速度等各方面的影响，不通过对锚杆受力和变形的分析，确定在普通锚能够精确判断锚杆的力学性能[3]。数值模拟分析是杆的锁固端和托盘之间增加弹柔变形体，充分利用通过对锚杆杆体进行建模，采用数值分析软件对锚弹柔体的形变和应力缓冲，从而形成弹柔锚杆。在杆的力学性能进行计算，并对模拟成图结果开展分析，最终得到对锚杆力学性能的初步判定【4]。收稿日期：2012-

8、03—06作者简介：高林(1979一)男，讲师，就职于河北联合大学建筑工程学FLAC3D(F_astLagrangianAnlysisofContinua3院，北京科技大学土木与环境工程学院岩土工程专业博士