单根锚杆锚固机理的研究

提出锚杆锚固力可分为托锚力，剪锚力和挤胀力三部分的新概念及其含义，分析了锚杆拉拔试验得到的拉拔力与锚固力的关系，认为最大拉拔力不是锚杆锚固力，而是锚杆可能达到了大托锚力，分析了单根锚杆的三种破坏形式。     

土质滑坡格构锚杆抗滑机制及受力试验研究

通过滑坡防治格构锚固大型物理模型试验,分析了土质滑坡格构锚杆体系在坡顶荷载下的变形和位移,揭示了格构锚杆的抗滑机制,探讨了锚固力与坡体位移及锚杆变形的关系,提出了极限锚固力的计算方法。结果表明：滑坡滑动时,格构梁与坡体整体发生旋转滑移,锚杆在滑面处发生了弯曲变形,处于弯曲和轴向拉伸组合变形状态;格构锚杆的抗滑作用表现为锚杆在滑面处的抗剪抗滑和锚杆格构梁的挡土阻滑;格构锚杆的极限锚固力由初始预应力、锚杆弯曲变形引起锚拉力、坡体位移引起锚拉力三部分组成,可通过公式 计算。该研究结果可为格构锚固体系的优化设计提供一定的参考。     

基于小波函数的锚杆拉拔全过程分析

基于小波函数伸缩平移的特性,建立了能反映锚杆界面黏结?软化?滑动力学特性的剪应力?位移非线性本构模型,克服了三折线软化界面模型需要分段分析的复杂性。结合锚固体荷载传递的力学微分方程,推导了锚杆拉拔荷载?位移曲线的解析表达式,并提出了锚固体位移、轴力、周边剪应力的数值计算方法和步骤。通过算例分析,得到不同张拉位移作用下的锚固段位移、轴力和剪应力分布,获得的锚杆拉拔荷载?位移和锚杆轴向力分布计算值与实测值进行了对比分析,验证了该方法的有效性。该方法能准确地反映锚杆在不同荷载下的传力机制,模拟锚杆从弹性工作状态到塑性滑移的全过程。最后,通过参数分析,得到了锚杆锚固长度、轴向刚度以及锚固界面本构参数对锚固效果的影响规律。     

锚杆在坡残积土中锚固机理的探讨

根据深圳市文锦广场深基坑喷锚支护及锚杆拉拔试验成果，探讨砂浆锚杆和摩擦锚杆在坡残积土中的锚固机理，认为砂浆锚杆锚固力主要取决于砂浆与坡残积土的一系列物理化学作用；摩擦锚杆锚固力主要取决于锚杆与土体间的摩擦力。     

一种锚固力无损检测设备

设计制作了一套通过适时监测与分析锚杆受力后的力与位移关系曲线,并加以智能判别和预警,来实现锚杆极限锚固力无损检测的设备。实际应用证明,该设备既能准确测定锚固体系的极限锚固力,又不会破坏锚杆结构体系。      

预应力锚杆内锚固段长度效应研究

为研究预应力锚杆内锚固段长度对杆体轴力及围岩支护效果的影响,将锚杆内锚固段长度与杆体总长度之比定义为内锚固段长度系数,根据锚固界面剪应力计算公式,推导锚杆轴力与杆体伸长量的关系式。在分析内锚固段长度系数对杆体轴力影响规律的基础上认为,在锚杆杆体总长度一定的情况下,减小内锚固段长度,可有效控制杆体轴力的增大。基于预应力锚杆加固围岩的组合拱理论,利用FLAC3D数值模拟技术,分析内锚固段长度对锚杆的预应力场及围岩支护效果的影响,结果表明:内锚固段长度的降低,有利于扩大锚杆的预应力场影响范围、提高围岩有效承载圈厚度、减少围岩塑性区深度和变形量。最后,讨论了通过改变锚固长度协调支护刚度的工程意义。     

爆破振动下围岩支护锚杆动力响应解析解

为了研究爆破掘进施工对巷道支护锚杆的影响,采用结构动力学理论,从理论上推导出了锚杆在爆破地震波作用下的振动规律,计算出锚杆上的位移、振速、轴力随时间的变化,研究了黏结式锚杆在爆破动荷载作用下的动力响应特征。结果表明：自由段锚杆的轴力和轴向振速呈现指数型衰减,而锚固段锚杆的轴力和轴向振速以及剪应力呈现正弦变化,整体表现为先增大后减小。锚固长度对锚杆振动效应影响较大,不同锚固长度时锚杆受力状态不同,在锚杆满足抗拉强度的前提下,可以适当减小锚固段长度。剪切刚度对锚杆的振动有一定的影响,剪切刚度越大,锚杆与锚固砂浆之间的剪应力也越大。故为了防止锚杆不发生剪切破坏,尽量选择剪切刚度较小的锚固剂材料。研究成果对掘进爆破安全技术的提高具有一定的指导意义。     

大松动圈围岩锚网索联合支护参数确定方法探讨

对大松动圈围岩巷道,单一锚杆支护难以实现对整个破裂区围岩的锚固控制,采用锚网索联合支护时,应考虑锚杆支护对联合支护设计的作用。通过分析大松动圈围岩锚杆锚固支护机制,提出量化锚杆支护作用的锚固承载系数,形成锚网索联合支护参数量化计算方法。研究结果表明：锚杆锚固支护后将大松动圈围岩分为浅层锚固区和深层破裂区,浅层锚固区具有一定承载能力,可视作锚索的等效托盘;在锚网索联合支护中,浅层锚固区承载结构稳定的条件是锚固结构承载力大于环向轴力且能够有效控制破裂区围岩;锚固承载系数大小主要取决于浅层锚固区与破裂区和锚杆预紧力与设计锚固力的关系,对于大松动圈围岩其取值范围为0.45～0.75。经现场试验可知,巷道顶底板移近量为273 mm,两帮移近量为393 mm,表面位移曲线趋于平稳,采用该方法得到的锚网索支护参数有效保证了巷道的正常使用。     

分段锚预应力锚杆加固围岩力学分析

基于端锚锚杆支护的优越性和围岩破坏分区及破坏深度逐步向深部发展的规律,针对煤矿深部巷道采用加长或全长锚固锚杆支护时,锚杆的锚固段整体受力不均,抗剪切承载能力低,而端锚锚杆无法适应其大变形缺点的问题,建立了两段锚预应力锚杆支护模型。运用理论计算和数值模拟的手段研究了两段锚预应力锚杆锚固段的受力特征和承载能力,并进行了算例对比分析。结果表明:两段锚分区锚固的支护方式明显改变了加长或全长锚固锚杆锚固段的剪应力曲线变化趋势,使原本呈负指数变化趋势的剪应力曲线变得平缓,提高了锚杆锚固段的剪切承载能力;在相同预紧力作用下,与端锚锚杆相比,明显降低了锚杆锚固段的荷载和剪切应力;在不同预紧力下,两段锚预应力锚杆的两锚固段可分别起到围岩不同变形时期端锚锚杆的支护作用,继续发挥端锚支护的优越性。     

爆破振动下围岩支护锚杆动力响应解析解

为了研究爆破掘进施工对巷道支护锚杆的影响,本文采用结构动力学理论,从理论上推导出了锚杆在动荷载作用下的运动规律,计算出锚杆上的位移、振速、轴力;分析研究了黏结式锚杆在爆破动荷载作用下的动力响应特征。结果表明:自由段锚杆的轴力和轴向振速呈现指数型衰减,而锚固段锚杆的轴力和轴向振速以及剪应力呈现正弦变化,整体表现为先增大后减小。锚固长度对锚杆振动效应影响较大,不同锚固长度时锚杆受力状态不同,在锚杆满足抗拉强度的前提下,可以适当减小锚固段长度。剪切刚度对锚杆的振动有一定的影响,剪切刚度越大,锚杆与锚固砂浆之间的剪应力也越大。故为了防止锚杆不发生剪切破坏,尽量选择剪切刚度较小的锚固剂材料。研究成果对掘进爆破安全技术的提高具有一定的指导意义。     

人工挖孔灌注桩桩底打管后注浆技术及应用

结合实际工程介绍了人工挖孔灌注桩桩底打管后注浆的设计与施工新方法，使用该方法不仅可避免在含承压水的砂土层中进行人工扩底施工且可提高单柱承载力。     

A numerical study of the pullout behavior of grout anchors underreamed by pulse discharge technology

Pulse discharge technology (PDT) is an innovative construction method used to enhance the bearing capacity of piles and the resisting capacity of anchors by underreaming using a high-pressure shockwave induced by an underwater electric discharge. This study numerically analyzes the pullout behavior of a grout anchor underreamed by PDT. A series of finite element analyses were performed to examine the pullout behavior of the anchor based on successive simulations from underreaming to subsequent pullout tests. The electric blasting and shockwave generation by PDT was equivalently modeled using the underwater explosion (UNDEX) model, and the appropriate UNDEX parameters were determined by benchmarking the laboratory PDT tests. Full-scale PDT underreaming and the subsequent pullout tests in dry sand deposits reported in the literature were then simulated on the basis of fluid–structure interaction (FSI) analyses and static uplift analyses. The predicted expansion of the borehole and the pullout behaviors were compared with field test results to validate the numerical model. Moreover, the results from a parametric study conducted to investigate the influence of soil and anchor characteristics on the uplift behavior of the PDT underreamed anchor are discussed.     

端头扩大型土锚的新发展 ——船锚式注浆张开型土锚

作为提高锚固性能的一种有效手段，端头扩大型土锚被广泛应用于实际工程。介绍了端头扩大型锚杆的各种扩孔方法，重点阐述一种新型的船锚式注浆张开型土锚。带有锚抓的新型土锚，不需要专门的扩孔机械，在注浆作用下能连续完成端头扩张与灌浆，具有施工方便、锚固面大、效果好等优点。通过对土锚进行张开试验，证明了在上海等软土地区通过灌浆压力使锚抓张开并形成扩大头是能够实现的。     

区域承载力定量研究方法探讨

区域承载力作为衡量区域可持续发展的重要标志 ,是由资源承载力和环境承载力演化而来的。在总结国内外区域承载力研究方法的基础上 ,提出采用状态空间法作为量度区域承载力的基本方法。通过建立评价指标体系对环勃海地区区域承载力进行定量评价 ,并利用系统动力学模型对区域承载力和承载状况的变化趋势进行模拟和预测。     

水资源承载力预警研究进展

针对水资源承载力预警方法的研究,通过揭示水资源-社会经济-生态环境复合系统间各要素的相互作用机制,可有效地对水资源承载力的突发和异常状况进行事前行为评价和预警,是资源环境承载能力预警研究的关键组成部分。为此,借鉴有关学科领域对预警系统现有的研究成果,立足于水资源承载力预警系统的概念和机制,从诊断、预测、评价和调控方面对水资源承载力预警的主要方法进行综述,并提出水资源承载力预警未来研究重点和主要发展方面的建议,包括:① 进一步完善水资源承载力预警系统的概念界定;② 构建水资源承载力预警指标体系;③ 深入水资源承载力预警系统的整体研究;④ 重视实现水资源承载力预警动态性预测;⑤ 进一步加强水资源承载力调控措施方面的研究。     

西南岩溶石山地区生态承载力的演变及动力机制——以贵州省为例

生态可持续发展是区域永续发展的重要条件,西南岩溶石山地区生态承载力供给状况及其支撑社会经济发展的水平是地区发展关注的重要问题。文章以贵州为例,采用基于生态足迹理论下的生态承载力计算方法,利用贵州1978-2013年各类型土地利用面积数据计算并分析了贵州生态承载力的演变特征和动力机制。结果表明:贵州多年平均的生态承载力总量为2 690.560万hm2;经历了1978-1986年的低值期（年均2 440.734万hm2）、 1987-1989年的提高过渡期,到1990-2013年达到较高水平（多年平均值2 899.654万hm2）;但贵州的人均生态承载力总体上呈降低趋势（多年平均值为0.796 hm2）;各类土地提供的承载力中,耕地的生态承载力最大,占65.9%,其次是林地占25.4%,建筑用地占7.2%,牧草地占1.4%,水域约占0.13%;1978-1985年,贵州生态有盈余,但逐年减少,从1986年开始出现亏损,并呈逐年增大趋势;贵州生态承载力的演变主要受土地利用方式、土地生产能力和人口数量的驱动。      

喀斯特地区的水资源承载力评价研究——以贵州省为例

喀斯特地区水文运动规律特殊,生态环境脆弱,其水资源承载力也不同于非喀斯特地区。本文从喀斯特地区的水资源承载力入手,选取了供水模数、需水模数、水资源开发利用程度、人均供水量、工业用水重复利用率、耕地灌溉率、生态环境用水率等评价指标,并用多目标灰色关联投影法对贵州省各地区的水资源承载力状态进行了合理排序。最后对人口、GDP、水资源量和喀斯特面积与评价结果进行了灰色关联度分析,得出以上四因素与喀斯特地区的水资源承载力具有一定的关系,其关联程度大小顺序为: 水资源量> 人口> GDP> 喀斯特分布面积;喀斯特分布面积对其水资源承载力具有一定程度的影响,喀斯特地区经济发展的落后导致其经济发展与水资源承载力关系不明显; 随着经济技术水平的提高,喀斯特分布面积对水资源承载力的影响将逐渐减小。      

嵌岩扩底灌注桩及MRR型基岩扩底钻头

简要介绍了国内外扩底技术现状、扩底灌注桩的特点、ＭＲＲ型基岩扩底钻头的结构衣技术参数，结合工程实例对ＭＲＲ１０００钻头的使用效果进行了分析。     

资源再生型地区资源环境承载能力评价指标体系构建——以河南省洛宁县为例

为构建资源再生型地区资源环境承载能力评价指标体系,以河南省洛宁县为例,通过开展1:5万环境地质调查与地质环境背景资料收集,查明了该区资源环境禀赋条件和短板要素,并在地质环境承载能力、地下水资源承载能力和矿产资源承载能力评价的基础上,引入了矿山地质环境承载能力评价,创新性地构建了一套适用于资源再生型地区的资源环境承载能力评价指标体系。在完成实际验证评价的基础上,与通用资源环境承载能力评价指标体系进行了对比分析,结果发现,矿山地质环境承载能力评价结果与地质环境承载能力评价结果并不完全一致,且与矿产资源承载能力评价结果也有一定差异。研究表明,构建的资源再生型地区资源环境承载能力评价指标体系更适宜此类地区矿区分散分布且发展方式迥异的特点,能进一步突出地域主导特色,可为同类地区地质环境保护及资源开发规划提供参考。     

岩溶地区枯水资源承载力概念与讨论——以贵阳市为例

明确提出岩溶地区枯水资源承载力的概念和基于岩溶地区枯水资源承载力的计算模型及其分类系统,并以贵阳市为例进行实例研究。结果表明: ( 1)用水类型由温饱型过渡到初步富裕型,枯水资源对各种用水对象承载力总体呈下降的趋势; ( 2)目前贵阳市应采取“总体小康型”的用水类型,以能更好地发展贵阳市的经济; ( 3)从整个区域上看,修文县是最大的缺载区域,具有很大的枯水资源经济发展空间,人水关系呈可持续的发展状态;云岩区是最大的超载区域,枯水资源已经严重地制约着该区经济发展,人水关系呈不可持续发展状态。