·280 北京科技大学学报 2005年第3期 长并非均匀分布，而是在内锚固段的始端出现拉 (2)浆体与岩体界面的剪力分布.由图5(a)可 力严重集中现象，因而在该部位最易发生浆体拉 见，拉力集中型锚索的锚固浆体与岩土体界面的 裂破坏，导致锚索预应力损失或锚固失效 剪力，在内锚段的起始位置剪力较小，随着向锚 从图4b)可知，对压力分散型锚索，作用在每 固段末端推进，剪力在距起始端较近的一段距离 段锚固浆体上的轴力仅为拉力集中型锚索的 内迅速增大到峰值，之后呈指数规律缓慢衰减， 13,且浆体处于受压状态，能够充分利用浆体及 到一定距离后剪力递减为零，从图5b)可知，压 岩土等材料耐压怕拉的力学特性，因此压力分散 力分散型锚索锚固浆体与岩土体界面的剪力值 型锚索内锚固段浆体的受力效果要比拉力集中 较拉力集中型锚索小，而且剪力峰值与剪力均值 型锚索好，上述计算结果与文献[8]中实测的结 相差很小，能够沿内锚固段长度内均匀分布，可 果是一致的. 以充分发挥整个锚固浆体材料的抗剪作用， (b) 轴力蜂值1.3MN 轴力峰值0.43MN 图4锚索内锚固段浆体的轴力分布图.()拉力集中型；)压力分散型 Fig.4 Axial forces of two types pre-stressed anchor cables along the bonded sections:(a)under concentrated tension;(b)under dispersive pressure (a) (b) 剪力峰值0.13MN 剪力峰值0.11MN 图5锚索内锚固段浆体的剪力分布，©)拉力集中型：b)压力分散型 Fig.5 Shear forces of two types pre-stressed anchor cables along the grout annulus:(a)under concentrated tension;(b)under dispersive pressure 上述计算结果也得到了与文献[8]中实测结 展，这有利于调动更大范围岩体的强度 果一致的结论 (2)最小主应力的分布.如图7所示，压力分 22拉拔过程中锚孔周围岩体的受力状态分析 散型锚索在锚孔周围的受压区范围明显比拉力 (1)最大主应力的分布.如图6所示，压力分 集中型锚索的大，受拉区范围明显比拉力集中型 散型锚索在锚孔周围的受压区范围明显比拉力 锚索的小：垂直于锚索轴向的受压区应力值比拉 集中型锚索的大，最大拉应力集中区不只是局限 力集中型锚索的大，说明压力分散型锚索更能够 于锚固段浆体，而是沿锚索轴向向岩体深部扩 改善垂直于锚索轴向的岩体的受力状态， O一其t时E和0月营传立s 7一经n种两库0售n确产5 1,752+55 -1,25里+05 影。海艺+理 4。与白笔●4 一7：5里+4 ,54 1.5每事华通 2,50E+04 7,5绿E+日4 15◆ XX-stress eontours -1,75+a5 -1.25E+5 了，小绿#修线 名件补置车滑浦 -7,50E4 -2,50+84 1,58r+94 7,5E+4 图6锚孔周圈岩体的最大主应力分布图.(@)拉力集中型； 图7锚孔周圈岩体的最小主应力分布图.（®）拉力集中型： b)压力分散型 (b)压力分散型 Fig.6 Major principal stress of two types pre-stressed anchor Fig.7 Minor principal stress of two types pre-stressed anchor cables along the axial length:(a)under concentrated teasion; cables along the axial length:(a)under concentrated tension; (b)under dispersive pressure (b)under dispersive pressure. 2 80 . 北 京 科 技 大 学 学 报 2 0 5 年 第 3 期 长 并非均 匀 分布 , 而 是在 内锚 固段 的始端 出现 拉 力严重 集中现象 , 因而在 该部位 最 易发 生浆 体拉 裂 破坏 , 导致 锚 索预 应 力损 失或 锚 固失 效 . 从 图 4伪) 可知 , 对压 力分 散型锚 索 , 作用 在每 段 锚 固 浆体 上 的 轴 力 仅 为 拉 力 集 中 型 锚 索 的 l 3/ , 且浆 体 处于 受 压状 态 , 能够 充分 利用 浆体 及 岩土等 材料 耐压 怕拉 的 力学特 性 , 因此 压力 分散 型锚 索 内锚 固段 浆体的受 力 效 果要 比 拉 力集 中 型锚 索好 . 上述 计 算结 果 与文 献 8[ 」中实测 的结 果是 一致 的 . (2 )浆体 与 岩体 界 面 的剪力 分布 . 由图 5( a) 可 见 , 拉 力集中型锚 索 的锚 固浆体与岩 土体 界面 的 剪 力 , 在 内锚 段 的起 始位 置 剪力较小 , 随着 向锚 固段末 端推进 , 剪力在 距起 始端 较近 的 一段距 离 内迅速 增 大到峰值 , 之 后呈 指数规 律缓 慢衰 减 , 到 一 定距 离后 剪力递减 为零 . 从 图 5助 可知 , 压 力分 散 型锚 索锚 固浆体 与 岩 土体 界 面 的剪力 值 较 拉力集 中型锚 索小 , 而 且剪 力峰值 与剪力均值 相差 很小 , 能够 沿 内锚 固段 长度 内均匀 分布 , 可 以充 分发 挥整 个锚 固浆 体材 料 的抗剪 作用 . 轴 力峰 值 I . 3 M N 轴 力 峰值 .0 43 M N 图 4 锚 索 内锚固段 桨体 的轴 力分布 图 . a( )拉力集 中型 ; 伪)压 力分散型 n .g 4 A血l fo 代es o f 幻胃 0 yt P . P民-s t月翻 . ed a . c 卜o r ca b俪 a lo 鳍 伪 e bo . d曰 , ce 肠。 “ : a( ) 二d e r co n沈川 , t曰 加 . is o n ;向 u . d e r 曲 P e“ 加 . P r吧日吕1比 剪力峰 值 0 . 13 州囚 剪 力峰值 .0 1 M N 图 5 锚 索 内锚 固段桨体 的剪力分布 . a() 拉 力集 中型 ; 向压力分 散型 n 乡 5 5卜ae r of r c e月 of wt o yt p es p比 . . lt限” de a n比 o r ca b l. 目。 . g t七e g or u t a n . u俪 : (a) u . 血 r e o皿 件 . 扮时目 et . ios . ; 向 u . d e r 曲 p e . i , e p r份 日U代 上述 计 算 结果 也得 到 了 与文献 〔8 1中实 测 结 展 , 这 有利 于 调动 更大 范 围岩 体 的强度 . 果一 致 的结论 . (2) 最 小主应 力 的分 布 . 如 图 7 所 示 , 压 力 分 .2 2 拉 拔 过程 中锚 孔 周 围岩体 的受 力状 态分 析 散 型锚 索 在 锚 孔 周 围的受 压 区 范 围 明显 比拉 力 ( l) 最大 主应 力 的分 布 . 如 图 6 所 示 , 压 力 分 集 中型锚 索 的大 , 受 拉 区范 围明显 比 拉力集 中型 散 型锚 索 在锚 孔 周 围 的受 压 区 范 围 明显 比 拉 力 锚索 的 小 ; 垂直 于锚索 轴 向的受压 区应 力值 比拉 集 中型锚索的 大 , 最 大拉 应力 集 中区不 只是 局 限 力集 中型 锚索 的大 , 说 明压 力 分散型锚 索更 能够 于锚 固段 浆 体 , 而 是 沿 锚 索轴 向 向岩 体 深 部扩 改善 垂 直于 锚索 轴 向 的岩体 的受力 状 态 . 圈 ` 锚 孔周 圈岩体的最 大主应 力分 布圈 . a( )拉 力集中型 ; 伪)压 力分散型 F i已 . ` M . 」or p血 d p . l ,坛目心 of 加 。 加. p 曰卜 , 扮” ,曰 a . 比。 .c b les al o . g ht . ” 加 , le n咖 : a( ) u . d e r c o . 勃加吸曰 et 二 ol n ; 助 二血 r 山衅几 iv e p r . s. u碑 圈 , 锚孔周 圈岩体 的最 小主应 力分布图 . a( )拉 力集中型 ; 向压力分 散型 川 .9 7 树 . or p血d P al s幻, ” of wt o yt P es P , 卜心 扮 . 漪 d a . e卜o r e a b l” . 10 . 9 t b e a 目 a l 】e . 砂七二 a( ) u . d e r c o n 晰atr t曰 et . , 1 0 . ; 助 u . d er d 如P e ” 加 . p出 su 民