基于孔壁形態的錨桿錨固體荷載傳遞機理及特性分析

崔希鵬，蘇 鋒，孫 魏

(1.西安科技大學 建筑與土木工程學院 陜西 西安 710054；2.中煤西安設計工程有限責任公司，陜西 西安 710054)

0 引 言

從文獻[1-2]中可以發現一個重要力學現象，即進行錨桿(索)拉拔試驗時，當拉拔荷載加到一定數值，錨桿(索)體未從孔內拔出，巖體試件卻伴隨巨響或震動，瞬間沿鉆孔徑向發生整體開裂。該現象表明，在拉拔試驗過程中，鉆孔孔壁受到很大的徑向壓力，致使巖體試件開裂。由于這種徑向壓力足以引起整個試件迅速開裂，可見其對錨桿承載力的影響是不可忽視的，在實際錨固工程中，整個巖體是不可能被擠裂的，因此這種徑向壓力作用就愈加明顯。分析認為，鉆孔孔壁形態是產生這個徑向應力的最主要因素。

與此類似，文獻[3]對鉆孔灌注樁樁側阻力分析時，提出過孔壁粗糙度對樁側阻力和抗拔力有較大影響，認為這種影響可達20%～40%,在其分析中采用孔壁凹凸度因子與巖石單軸抗壓強度相乘。文獻[4]分析了結構面粗糙角i對其抗剪強度的影響，認為當法向壓力較小時，i提高了滑移面的內摩擦角，從而使其抗剪能力提高。文獻[5]從起伏差對有約束滑移面的法向應力有較大影響的角度去考慮，但沒有考慮實際工程中存在的初始法向應力[6]。PATTON[7]對巖-巖結構面剪切特性研究后認為結構面剪切過程必須考慮剪脹角的影響。同時，很多擴孔理論的研究成果表明，巖土類材料在受力過程中產生剪脹現象。同時，很多擴孔理論的研究成果表明，巖土類材料在受力過程中產生剪脹現象。……