1、巖體錨固是巖土工程領(lǐng)域中非常重要的分支，而巖體錨固性能研究是巖體錨固中的核心問題之一。采用錨固技術(shù)進行邊坡巖體的加固和防護是最普遍、最經(jīng)濟和最有效的方法之一。針對邊坡巖體錨固性能研究及其工程應(yīng)用中存在的受力特性、長期性能和耐久性等問題開展了比較深入系統(tǒng)的研究工作。 本文主要研究成果如下： (1)基于彈性理論，按照半空間體在邊界上受法向集中力作用，對預(yù)應(yīng)力錨索錨固段剪應(yīng)力沿長度方向的分布規(guī)律進行模型研究。通過分析實際工程和

2、現(xiàn)場試驗中剪應(yīng)力分布特征，引入與預(yù)應(yīng)力、錨固段長度、巖體強度、注漿材料強度等相關(guān)的綜合參數(shù)a和與剪應(yīng)力最大值的位置、錨固段鉆孔直徑等相關(guān)的綜合參數(shù)β后，可以較好地模擬錨固段的剪應(yīng)力特性。根據(jù)錨固段巖體和注漿體界面的抗壓強度σ<,c>、內(nèi)摩擦角以及綜合參數(shù)α與預(yù)應(yīng)力大致成線性反比例關(guān)系，可以估算極限承載力。同時，按本文所述方法計算實際需要的錨固段長度厶是設(shè)計錨固段長度三d的2tan 倍。最后，實例分析表明研究成果是合理的。 (2)

3、單孔多筋全長粘結(jié)式長錨桿可用于解決不良地質(zhì)條件、巖性較差邊坡的淺表層巖體加固問題。針對烏江構(gòu)皮灘水電站尾水邊坡工程的實際，對鋪桿進行試驗研究。研究表明，錨桿的基本性能良好。根據(jù)監(jiān)測資料分析錨桿軸力特性，結(jié)合前人研究成果，提出錨桿尺寸效應(yīng)的概念。工程實踐證明，錨桿設(shè)計合理，值得在類似工程中推廣使用。 (3)考慮錨索預(yù)應(yīng)力和邊坡巖體蠕變的耦合作用，采用新的非線性粘塑性體(NVPB)組成的改進西原模型，建立了兩者的耦合模型，推導(dǎo)了錨索

4、預(yù)應(yīng)力長期變化的計算公式，可以反映各種情形下真實的預(yù)應(yīng)力損失變化規(guī)律。針對烏江構(gòu)皮灘水電站尾水邊坡工程中的預(yù)應(yīng)力鋪索的現(xiàn)場監(jiān)測值和理論計算值進行對比分析，驗證了計算公式的正確性與合理性。研究成果可以為邊坡巖體預(yù)應(yīng)力錨固長期性能提供參考或依據(jù)。同時，提出改善預(yù)應(yīng)力錨固長期性能的工程措施。 (4)將預(yù)應(yīng)力錨索注漿體受到的環(huán)向應(yīng)力，考慮為預(yù)應(yīng)力引起的注漿體環(huán)向拉應(yīng)力和錨索體對注漿體的銹脹力共同作用，推導(dǎo)出錨索體均勻銹蝕導(dǎo)致注漿體開裂時

5、的極限增長量計算公式。在前人研究成果基礎(chǔ)上，得出了高陡邊坡巖體的預(yù)應(yīng)力錨索開裂時服務(wù)年限的估算表達式，為預(yù)應(yīng)力錨固耐久性研究提供參考。最后，結(jié)合雅礱江錦屏一級水電站左岸1885m高程以上開挖邊坡巖體加固工程中的2000kN預(yù)應(yīng)力錨索和3000kN預(yù)應(yīng)力錨索，探討了與服務(wù)年限相關(guān)的4個影響因素及其相對重要性：預(yù)應(yīng)力對服務(wù)年限最不敏感，隨著預(yù)應(yīng)力的增加，服務(wù)年限逐漸減小，曲線呈線性函數(shù)關(guān)系；預(yù)應(yīng)力值的選擇主要取決于確保工程的穩(wěn)定性；錨索體直

6、徑要相對敏感很多，隨著錨索體直徑的增加，服務(wù)年限逐漸增加，曲線的斜率逐漸稍微變陡；然后是握裹層厚度，隨著握裹層厚度的增加，服務(wù)年限也逐漸增加，曲線的斜率逐漸稍微變陡；最敏感的是注漿體抗壓強度，隨著抗壓強度的增加，服務(wù)年限逐漸增加，曲線的斜率也逐漸稍微變陡。同時，提出改善預(yù)應(yīng)力錨固耐久性的工程措施。 (5)將邊坡巖體錨固性能研究的成果和結(jié)論應(yīng)用于清江水布埡水電站馬崖高陡邊坡F158斷層加固工程中，采用測斜儀、多點位移計、錨索測力計