选题报告 徐优林

报告人：徐优林指导老师：陈昌富教授

土层锚杆蠕变特性室内模型试验及应用研究湖南大学岩土工程专业2012级研究生论文选题报告目录课题来源与选题依据主要研发内容及技术路线预期研发成果及创新点1231、课题来源与选题依据随着国家基础工程建设力度加大，岩土锚固工程涉及到工程建设的各个领域，规模越来越大，工作环境越来越复杂，耐久性要求愈来愈高，如三峡水电站锚固工程。但目前较多研究是针对锚杆工作力学机理，分析锚杆受力变形特性、极限抗拔强度的计算方法和计算模型等，锚杆长期抗拔强度及拉拔蠕变特性的研究相对较少，锚杆服役期间在土体中发生蠕变导致其抗拔强度下降，因此，本课题旨在设计一套锚杆室内模型试验仪器通过锚杆拉拔蠕变试验分析出锚杆拉拔蠕变特性，并以此为基础找出锚杆抗拔强度随时间的变化规律，和锚杆抗拔强度与土体含水率之间的关系，最终达到初步探讨既有锚固系统服役期间安全系数，预测锚杆若干年后抗力水平的工程效果。工作环境越来越复杂，耐久性要求愈来愈高设计一套锚杆室内模型试验仪器，锚杆抗拔强度随时间的变化规律锚杆抗拔强度与土体含水率之间探讨既有锚固系统服役期间安全系数1.1目前锚杆拉拔蠕变特性研究方向锚杆拉拔蠕变特性研究试验现场试验室内模型试验力学模型流变本构模型2、课题研发内容及技术路线研究内容锚杆模型试验仪器的设计、加工及应用制样仪器拉拔仪器数据采集仪器锚杆模型试验方案设计锚杆瞬时拉拔试验锚杆拉拔蠕变试验实验数据分析及工程应用本构模型拟合锚杆模型试验仪器制样仪器拉拔仪器数据采集仪器12342.1锚杆模型试验仪器2.2力学模型分析普遍Kelvin模型图拟合曲线与实测数据对比图2.4技术路线文献、资料阅读形成具体问题室内模型试验力学模型拟合总结仪器设计加工材料基本试验试样制作仪器数据采集系统拉拔蠕变装置颗粒分析拉拔试验装置最大干密度重度2012年09月～2012年12月2013年01月～2013年03月……2.4技术路线论文写作仪器设计加工材料基本试验试验方案、步骤及注意事项锚杆拉拔试验拉拔蠕变试验数据整理及工程应用2013年03月～2013年12月2012年09月～2013年03月调整方案2013年01月～2.4技术路线3预期研发成果及创新点1、预期研发成果①锚杆拉拔蠕变仪器的设计、加工与应用。②软黏土层中灌浆锚杆极限抗拔强度与土体含水率的关系。wl=45.2%3预期研发成果及创新点1、预期研发成果③软黏土层中灌浆锚杆拉拔蠕变特性与含水率的关系，锚杆拉拔蠕变特性包括蠕变强度、时间-抗拔强度关系、蠕变强度与极限抗拔强度比值。④选取合适的非线性流变模型拟合软黏土层中锚杆拉拔蠕变特性，并进行工程分析。3预期研发成果及创新点2、创新点①研发设计的整套锚杆室内模型试验仪器可以方便开展锚杆模型试验，重复性好且可以根据研究需要改变试验变量和控制试验环境。②提出锚杆极限抗拔强度与土体含水率之间的衰减指数型公式，发现最终趋于锚杆的残余强度。③揭示出锚杆抗拔强度-时间呈现衰减关系，最终趋于蠕变强度值；锚杆长期抗拔强度-土体含水率呈衰减趋势。最终预估锚杆