张魏魏

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0 引言

锚杆由于其施工简便，造价低廉和对周围环境影响较小等优点在土木工程中得到广泛的应用。锚杆-水泥砂浆-岩土界面是锚固系统中荷载传递的关键纽带，也是该系统中最薄弱的环节[1]。锚固系统中的锚杆在竖直向上的作用力下会向上运动，而其周围的水泥砂浆则相对向下运动[2-3]。此时，锚杆周围的水泥砂浆会受到一个锚杆上拔引起的剪切力的作用，并在此作用下与其周围岩土体产生相对运动。而岩土体会对水泥砂浆产生约束，二者之间则又会发生剪切作用。整个系统的受力路径是由上拔力作用于锚杆，锚杆再传递至水泥砂浆，水泥砂浆进一步传递至岩土体。剪切力随作用在锚杆的上拔力增大而增大，当剪切力增加至一定程度，相应界面间的摩阻力将会超过其抗剪强度，此时锚固系统将失去稳定，锚杆与砂浆、砂浆与岩土体界面间相继产生滑移，整个锚固体系发生破坏，无法继续工作。

锚杆-砂浆界面试验研究对了解锚杆锚固机理有着重要的意义。陈昌富等[4]通过拉拔试验研究了锚固力与土体含水量之间的关系，研究结果表明，随着土体含水量的增大，锚固系统界面极限剪应力呈减小趋势。康红普等[5]通过拉拔试验研究了温度、锚杆类型和环境湿度等因素对锚固界面的影响。郭锐剑等[6]基于界面软化的力学模型，研究了锚杆界面剪应力的分布形态和变形破坏特征。……