董旭光,雷 肃,万愉快,孙国栋

(1.宁夏大学 土木与水利工程学院,宁夏 银川 750021;2.宁夏土木工程防震减灾工程技术研究中心,宁夏 银川 750021;3.天津大学水利安全与仿真国家重点实验室,天津 300072)

0 引言

我国是世界第三大冻土国家,冻土分布面积占总面积75%左右,其中多年冻土约占22.4%[1]。随着国家对寒区的经济建设力度加大,冻土区工程建设中遇到了大量边坡。锚杆作为支护边坡的重要手段,在冻土边坡中也有应用。由于冻土具有热不稳定性,对温度存在显著依赖性,所以冻土与锚杆间的粘结力受温度和含水率影响显著,从而导致冻土中锚杆的承载力特征与非寒冷地区有着明显不同。因此明确冻土中锚杆受力变形特征对冻土区锚固工程具有重要意义。

目前,诸多学者对锚杆荷载传递的理论展开了大量研究,主要包括弹性理论、荷载传递法和剪切位移法等。尤春安等[2]利用弹性理论Mindlin法推导了全长粘结锚杆的轴力与剪应力关系,并对其受力特性进行分析;张季如等[3]通过假定锚杆与岩土体间的剪应力-位移为线性增加关系,建立了荷载传递的双曲函数模型;黄明华等[4]通过荷载传递理论,建立了三折线界面剪切模型,得到了锚杆弹性、弹塑性和塑性阶段剪应力的解析解。已有研究表明:对于土层锚杆,锚杆与注浆体的连结强度通常高于岩土体与注浆体界面强度,故本文对锚固段注浆体与锚固段冻土界面发生滑移破坏展开讨论。大量试验表明,冻土与混凝土之间的剪切应力和剪切位移不能采用线性模型来描述。……