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铁道建筑2025年第02期:钢花管与预应力锚索组合结构力学响应现场试验

来源:期刊VIP网 时间:


作者:钟文杰;袁坤;王辉;

单位:广东大潮高速公路有限公司;中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所;高速铁路轨道系统全国重点实验室;

摘要:针对松散岩堆体边坡成孔难度大、锚索安装难等问题,提出一种钢花管与预应力锚索组合结构新技术。依托广东大潮高速公路某滑坡治理项目开展现场拉拔试验,结合锚索锚固理论,研究钢花管内植入不同数量的钢绞线及在受荷状态下的内部力学响应,总结新型钢花管与预应力锚索组合结构的预应力损失规律。结果表明:在松散岩堆体地层中,直径为76 mm的钢花管内植入4束钢绞线的组合结构的锚固力与普通预应力锚索相比得到大幅提升,该组合结构的最大锚固力达到567 kN,约为传统4束钢绞线锚索结构的2倍;在对钢绞线施加预应力时,通过监测钢花管表面应变数据发现,自由段钢花管承受压应力,锚固段钢花管承受拉应力,钢花管受力随着钢绞线预应力的增加而增大;对钢花管与预应力锚索组合结构的锚固力进行长期观测,发现在张拉完毕后的瞬时预应力损失较大,约为14.87%~18.35%,但长期预应力损失仅为6.07%~7.56%,表明该结构能够在长期使用中保持稳定,有利于长期应用。此外,长期预应力损失率与钢花管直径呈现明显的负相关关系。

关键词:钢花管与预应力锚索组合结构;;力学响应;;锚固机理;;现场拉拔试验;;预应力缺失

基金资助:中国铁道科学研究院集团有限公司青年基金(2022YJ107);中国铁道科学研究院集团有限公司重点基金(2022YJ126)