多重防腐锚杆防腐蚀性能及其使用寿命研究

摘要

锚杆的防腐蚀问题一直是一个难题，锚杆会因腐蚀而导致失去支护作用，由于对锚固系统腐蚀以及耐久性研究理论及实践还相对欠缺，各国在锚固工程中因耐久性不足而失效的工程实例已大量涌现。
　　本文结合一种新型的锚杆——多重防腐锚杆展开研究，通过国内外锚固系统调研、室内试验的手段，对多重防腐锚杆的性能以及寿命进行研究，提出了多重防腐锚杆在防腐蚀方面存在优越性。主要研究内容如下:
　　1.对国内外关于锚固系统耐久性的研究进行了疏理，分析得出了锚杆防腐蚀机理以及防腐蚀措施，重点介绍了杭州图强公司研发的多重防腐锚杆的构造以及防腐机理。
　　2.通过模拟不同的腐蚀环境，进行了双重防腐锚杆和多重防腐锚杆的抗腐蚀性试验研究:
　　(1)观察腐蚀以后锚杆的表观变化并通过仪器测得其抗拔力，比较两者的抗腐蚀性能，得出了多重防腐锚杆由于在水泥浆中设置了套管，在不同腐蚀环境中其拉拔力始终高于双重防腐锚杆，且随时间更加明显，最后推导出双重防腐锚杆和多重防腐锚杆在不同腐蚀环境下的寿命公式;
　　(2)分析比较双重防腐锚杆和多重防腐锚杆的锚筋与滑移位移的关系，得出了多重防腐锚杆产生相同滑移位移对应的粘结强度更大，粘结强度超过极值后的残余强度高于双重防腐锚杆。
　　3.通过大量调研，分析研究锚杆在不同岩体中的锚固效应，得出多重防腐锚杆在软弱围岩隧道中比双重防腐锚杆能更好的发挥作用。
　　4.介绍了多重防腐锚杆在实际工程中的实践以及应用效果。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 锚固结构耐久性的国内外发展现状

1．2．1 国内发展现状

1．2．2 国外发展现状

1．3 研究的特点及意义

1．4 论文的主要研究内容和技术路线

1．4．1 主要研究内容

1．4．2 技术路线

第2章 多重防腐锚杆的介绍

2．1 锚杆防腐机理

2．1．1 锚筋的腐蚀

2．1．2 握裹体、锚筋之间的相互影响

2．2 锚杆防腐措施

2．3 多重防腐锚杆的构造

2．3．1 多重防腐锚杆的组成

2．3．2 多重防腐锚杆的介绍

2．4 多重防腐锚杆的特点

2．5 多重防腐锚杆施工安装步骤

2．5．1 现场装配锚杆

2．5．2 钻孔

2．5．3 洗孔

2．5．4 装入锚杆部件，打开涨壳

2．5．5 套入垫板旋入螺母

2．5．6 施加预应力

2．5．7 注浆

2．6 本章小结

第3章 多重防腐锚杆抗腐蚀性室内试验研究

3．1 试验原材料及流程

3．1．1 原材料

3．1．2 试验流程

3．2 静载试验及方案

3．3 加载试验及方案

3．4 试验数据测试

3．5 试验结果及分析

3．5．1 腐蚀试件表观变化

3．5．2 腐蚀水泥浆与锚杆间粘结特性变化分析

3．5．3 腐蚀锚杆荷载与位移之间的变化分析

3．6 本章小结

第4章 不同岩体中锚杆锚固效应及其使用寿命研究

4．1 判断软岩硬岩的方法

4．2 锚杆在不同岩体中锚固效应的研究现状

4．2．1 锚杆荷载传递机理的研究

4．2．2 不同岩体中锚固效应的研究

4．3 工程实例

4．3．1 不同工程中锚杆锚固力大小

4．3．2 结合寿命预测公式推断实际工程中锚杆的寿命

4．4 本章小结

第5章 多重防腐锚杆在工程中的应用研究

5．1 胶州湾海底隧道工程应用研究

5．1．1 工程概况

5．1．2 多重防腐锚杆在胶州湾海底隧道的应用研究

5．1．3 胶州湾海底隧道多重防腐锚杆的应用效果

5．2 本章小结

结论与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果