受锚岩土的力学特性与时效承载稳定性分析

第1章绪论1
1.1土锚挡土结构研究的意义1
1.1.1工程意义1
1.1.2科学意义1
1.2土锚挡土结构的研究现状3
1.2.1土锚结构蠕变损伤承载特性研究4
1.2.2土锚结构的稳定可靠性研究5
1.2.3土拱效应对土-桩挡土结构承载特性的研究7
1.3复杂环境对土锚结构的承载影响8
1.3.1土水化学腐蚀对土锚结构的承载影响8
1.3.2地震效应对土锚结构的承载影响9
1.3.3突发水害对土锚结构的承载影响10
1.4本书的主要内容11

第2章土锚挡土结构承载体系与多失效模式13
2.1土锚结构的承载体系13
2.1.1土锚结构的组成13
2.1.2土锚挡土结构的荷载分布14
2.1.3静力承载体系与锚固失效14
2.1.4动力承载体系与振动方程15
2.2土锚结构的位移与损伤特征18
2.2.1锚固结构位移组成18
2.2.2黏塑性位移20
2.2.3脱黏段位移损伤变量及损伤传递21
2.3实例分析24
2.4锚固系统的串联失效模型27
2.5锚杆灌浆体界面平整度测试28

第3章土体蠕变对土锚结构的力学特性与时效可靠度30
3.1土锚结构的蠕变特性30
3.1.1锚固结构的蠕变影响30
3.1.2土体蠕变对锚固力的影响31
3.2土锚结构的蠕变模型35
3.2.1元件模型35
3.2.2蠕变方程41
3.3土体抗剪强度的时效特性45
3.4锚固结构的时效可靠度分析46
3.4.1锚固参数的随机分析46
3.4.2JC法的基本原理与时效可靠度的计算48
3.5算例分析51

第4章土体内摩擦特性对锚固承载的影响53
4.1锚固承载结构剪应力与剪切位移特征53
4.1.1轴向剪切位移53
4.1.2残余承载区剪切位移特征54
4.2考虑土体内摩擦特性的剪应力55
4.2.1未考虑土体内摩擦和脱黏的界面剪应力55
4.2.2考虑土体内摩擦和脱黏的界面剪应力56
4.2.3锚固段长度的计算58
4.3土体摩擦指标对锚索桩土拱曲线的影响58
4.3.1桩间土拱形成的机理58
4.3.2土拱曲线方程和土拱位移59
4.3.3土体蠕变效应的土拱轴线方程61
4.4算例分析62
4.4.1土拱曲线分析的算例62
4.4.2内摩擦特性影响土锚结构承载力的算例63

第5章动力响应对锚固承载的影响65
5.1地震波对坡面浅表的影响范围65
5.1.1地震作用下坡面浅表拉剪破坏机理65
5.1.2坡表浅域范围的地震波动力效应66
5.1.3双层介质地震波动力效应69
5.2地震波传播对锚固承载的影响70
5.2.1边坡土体地震动力响应波动方程70
5.2.2地震动力响应锚固力的补偿值71
5.3交通荷载对锚固承载的影响74
5.4算例分析75
5.4.1计算模型与计算参数75
5.4.2未考虑动荷载对锚杆支护边坡的影响77
5.4.3地震作用下对锚杆支护边坡的影响78

第6章土水化学腐蚀对锚固承载的影响83
6.1土水离子效应对土体力学性能的影响83
6.1.1土体中离子分布83
6.1.2指标测试与回归分析84
6.2化学腐蚀对锚固结构性能的改变88
6.2.1杆体的电化学反应88
6.2.2杆体锈蚀体积改变89
6.2.3黏结强度的影响因素90
6.2.4化学腐蚀锚固结构的力学失效91
6.3土水化学蠕变效应91
6.3.1化学腐蚀蠕变耦合机理分析91
6.3.2化学腐蚀蠕变耦合效应锚固结构的变形特性91
6.4化学腐蚀蠕变耦合锚固力损失计算92
6.4.1时效锚固力92
6.4.2砂浆开裂屈服时间93
6.5算例分析93

第7章受挡岩体的断裂蠕变特性分析96
7.1受挡岩体的断裂分析96
7.2对称汇交裂纹岩体的断裂特性97
7.2.1裂隙岩体汇交裂纹分布与演变97
7.2.2汇交裂纹的权函数解99
7.2.3裂纹几何尺寸对应力强度因子的影响102
7.3岩土的非线性蠕变特性104
7.4数值试验108
7.5本章小结110

第8章深梁法应用于锚索桩的内力计算112
8.1抗滑深梁桩的定义112
8.2抗滑深梁桩的承载特性与破坏形态113
8.2.1土层抗滑桩结构和荷载条件113
8.2.2受荷段的承载特性113
8.2.3锚固段的承载特性117
8.3抗滑深梁桩的计算模型与控制方程118
8.3.1计算模型118
8.3.2拉杆拱曲线方程119
8.3.3变形计算121
8.4内力计算124
8.4.1受荷段剪力和弯矩124
8.4.2锚固段剪力和弯矩125
8.5算例分析127
8.5.1计算模型与材料的物理力学参数127
8.5.2数值计算结果129

附录与本专著相关的已发表的论文和已出版的著作131

参考文献133