预应力锚固技术基本理论与实践PDF电子书下载

第1章　概述 1

1.1　预应力锚固发展简况 1

1.2　预应力锚固最新发展 3

1.2.1 预应力锚固已成为岩土工程的关键技术 4

1.2.2 预应力锚固普及与应用 5

1.2.3　预应力锚固的成套技术 6

1.2.4　松软、破碎地质环境下的锚固技术 8

1.2.5 大吨位锚固技术的发展 9

1.2.6　水泥基锚固浆体的综合性能 11

1.2.7　预应力材料和施工机具的发展 11

1.2.8　预应力锚固技术的规范化管理 12

1.2.9　预应力锚固理论的新成果 12

1.3　预应力锚固的基本特征 13

1.4　预应力锚固的应用领域 15

1.5　锚固技术的工程分类 20

1.6　预应力锚固的分类 20

第2章　预应力锚固单元 23

2.1　预应力锚固单元的概念 23

2.2　锚固单元的组成 24

2.3　锚固单元特性 25

2.4　锚固单元分类 26

2.5　典型锚固单元结构及其工作特性 28

2.5.1 荷载集中型锚固单元 28

2.5.2　荷载分散型锚固单元 32

2.5.3　对穿式预应力锚索（对穿锚） 37

2.5.4 两端均有粘结段的无粘结锚索 37

2.5.5 多重防护型锚索 39

2.5.6　小孔径锚索 39

2.5.7 可拆芯式锚索 39

2.5.8　双圈环绕无粘结预应力锚索 43

2.5.9　玻璃纤维锚索 44

第3章　预应力锚固基本原理 45

3.1　悬吊作用原理 45

3.2　组合梁作用原理 46

3.3　紧固作用原理 47

3.4　连续压缩拱原理 49

3.5　最大水平应力理论 51

3.6　围岩强度强化理论 51

3.7　围岩松动圈理论 52

第4章　锚固单元设计 54

4.1　一般要求 54

4.2　主要设计内容 55

4.3　收集相关资料 55

4.4　掌握相关技术参数 56

4.5　必要的补充勘探与试验 57

4.6　掌握相关规程规范 58

4.7　预锚设计流程 60

4.8　常用参数与数据 60

4.8.1　岩体与注浆体界面间参数 60

4.8.2　预应力筋在混凝土中的锚固长度 65

4.8.3　岩土特性参数 65

4.8.4 围岩分类与分级 66

第5章　预锚设计基础 80

5.1　内锚段固定方式 80

5.2　锚固单元破坏形式及设计荷载应满足的条件 80

5.2.1　破坏形式 80

5.2.2　设计荷载满足条件 81

5.3　群锚的相互作用 82

5.3.1 群锚内部的相互作用分析 82

5.3.2　群锚与岩体的相互作用 84

5.4　预锚的最优锚固角 85

5.5　影响锚固力的因素 86

5.5.1 粘结界面及剪应力 87

5.5.2　锚固段形式 87

5.6　预锚加固时段的选择 89

5.7　确定自由段长度的原则 91

5.8　预应力损失 92

5.8.1 施工工艺、方法带来的损失 92

5.8.2　施工材料引起的损失 92

5.8.3　与被加固岩体特性相关的损失 93

5.9　重复荷载和地震对预锚荷载的影响 95

5.9.1 重复荷载对预锚的影响 95

5.9.2　承受地震效应的预锚 96

5.10　外锚头构造设计 98

第6章　锚固单元的埋设深度 102

6.1　在坚硬岩石中的埋设深度 102

6.2　在破碎或软弱岩石中的埋设深度 103

6.3　在非黏性土中的埋设深度 107

6.3.1 在干燥的非黏性土中的埋设深度 107

6.3.2　在饱和的非黏性土中的埋设深度 109

6.4　在黏性土中的埋设深度 111

第7章　锚固单元力学参数计算 115

7.1　公式法 115

7.1.1 注浆体与土层界面计算 115

7.1.2　注浆体与束体界面计算 127

7.1.3 束体预应力筋截面积计算 128

7.1.4　束体承载力计算 128

7.2　部分行业计算法简介 128

7.2.1 水电行业计算方法 128

7.2.2　锚杆喷射混凝土支护技术计算方法 130

7.2.3　建筑边坡工程技术中的计算方法 132

7.2.4　矿用预应力锚索主要参数设计 135

7.3　经验类比法简介 137

7.3.1　岩体内的锚固单元 137

7.3.2　非黏性土中的锚固单元 138

7.3.3　黏性土中的锚固单元 139

7.4　现场试验法简介 139

7.4.1　试验内容及要求 139

7.4.2　主要监测参数取值与计算 143

7.5　粘结应力研究综述 145

7.5.1 对拉力集中型锚固单元的研究 145

7.5.2　对压力分散型锚固单元性能的研究 153

第8章　腐蚀与防腐 156

8.1　腐蚀基本概念 156

8.1.1　金属腐蚀的定义 156

8.1.2　腐蚀的类型 156

8.1.3　产生腐蚀的条件 157

8.1.4　钝化膜与腐蚀 157

8.1.5　水泥浆体的高碱环境 158

8.1.6　应力腐蚀与氢脆 158

8.1.7　混凝土的碳化（碳酸盐化） 158

8.1.8　危害介质 158

8.2　关于腐蚀的建议 159

8.2.1 引起腐蚀的若干因素 159

8.2.2　腐蚀环境的判断 160

8.2.3　锚索防腐级别及防护系统的确定 163

8.2.4　需关注的问题 164

8.3　锚索（杆）腐蚀与防护的特点 164

8.4　基本防护措施 166

8.5　国内锚索（杆）防护基本效果 167

8.6　防护实例 168

8.6.1 采用油脂、套管对束体自由段防腐 168

8.6.2　束体锚固段防腐 169

8.6.3　外锚头防腐 169

8.6.4　对中支架的设置 171

8.6.5 隔离支架的设置 172

第9章　岩土边坡的锚固 173

9.1　岩土边坡的分类 173

9.2　影响边坡稳定的因素 174

9.3　预锚加固边坡原理 174

9.4　边坡失稳破坏模式及稳定性机制 176

9.4.1　平面破坏模式 176

9.4.2　楔形破坏模式 177

9.4.3　倾倒破坏模式 179

9.4.4　圆弧破坏模式 179

9.4.5　折线破坏模式 181

9.4.6　胀裂破坏模式 184

9.4.7 圆弧—平面破坏模式 186

9.4.8　楔形—平面组合破坏模式 187

9.4.9　滑动—倾倒破坏模式 187

9.4.10　倾倒—滑动破坏模式 188

9.4.11 滑动—倾倒—滑动破坏模式 189

9.5　平面剪切破坏边坡稳定性分析及加固力计算 190

9.6 多滑块平面剪切破坏边坡稳定性分析及加固计算 192

9.7　圆弧形破坏边坡稳定性分析及加固力计算 193

9.8　楔形体破坏边坡稳定性分析及加固力计算 194

第10章　基坑支护工程设计 197

10.1　设计内容与设计步骤 197

10.1.1　设计内容 197

10.1.2　设计步骤 197

10.2　荷载计算 198

10.2.1 主动土压力计算 200

10.2.2　土体水平抗力的计算 204

10.2.3　土压力的经验修正 209

10.3　支护结构的设计计算 211

10.3.1 支护结构的受力特征 211

10.3.2　支护结构的设计计算方法 213

10.3.3　支护结构的设计计算 214

10.4　支护结构的稳定性验算 232

10.4.1　基坑底隆起稳定性验算 232

10.4.2　基坑底管涌稳定性验算 235

10.4.3　基坑底抗渗流稳定性验算 236

10.4.4　基坑整体稳定性验算 237

第11章　地下工程等其他锚固工程设计 240

11.1　地下洞室预应力锚固设计 240

11.1.1　地下洞室预锚设计要点 240

11.1.2　地下洞室预锚计算 242

11.2　混凝土坝的锚固设计 246

11.3　抵抗竖向位移的锚固设计 248

11.3.1　增重法 249

11.3.2　锚固法 250

11.4　抵抗倾倒的锚固设计 250

11.5　抵抗结构物基底的水平位移 253

第12章　预应力锚固施工 256

12.1　施工材料 256

12.1.1　预应力材料 256

12.1.2　水泥基锚固浆体 271

12.1.3　早强、高强混凝土 276

12.1.4　专用防护材料 276

12.1.5　其他零星材料 279

12.2　常备器具 279

12.2.1　预应力锚（夹）具 279

12.2.2 限位板与顶压器 293

12.2.3　挤压机 298

12.2.4　止浆装置 300

12.2.5　承载体（板） 301

12.2.6 隔离架和导向帽 302

12.3　施工机械 303

12.3.1　钻孔设备 303

12.3.2　注浆设备 311

12.3.3　张拉设备 316

12.3.4　混凝土搅拌设备 325

12.3.5　下料设备 326

12.4　预应力锚固施工主要方法简介 328

12.4.1　施工计划 329

12.4.2　施工平台 329

12.4.3　钻孔 329

12.4.4　编束 335

12.4.5　放束入孔方式 338

12.4.6　注浆固结 339

12.4.7　外锚头制作 340

12.4.8　张拉锁定 342

12.4.9　防护 348

12.5　预应力锚固工程质量 349

12.5.1　预应力锚固工程质量 349

12.5.2　预应力锚固工程验收 349

第13章　预应力锚固试验与监测 351

13.1　试验与监测的重要性 351

13.2　试验与监测的主要内容 351

13.2.1　预应力锚固试验 351

13.2.2 预应力锚固的监测 351

13.3　丰满水电站51号坝段坝基锚固原位监测 352

13.3.1　概况 352

13.3.2　实测锚固力 352

13.3.3　锁定后的预应力保持状况 354

13.3.4　预应力锚索中各股钢绞线受力状态 354

13.4　漫湾水电站左岸边坡的安全监测 356

13.4.1　概况 356

13.4.2　观测设计及观测仪器布置 356

13.4.3　监测资料分析 358

13.4.4　监测工作对边坡加固的重要指导作用 360

13.5　石泉水电站大吨位预锚加固试验与监测 362

13.5.1　概况 362

13.5.2　锚固安全度验证试验 362

13.5.3　预锚荷载与变位特性试验 364

13.5.4　锚固效果验证试验 368

13.5.5　群锚效应试验 370

13.5.6　8MN级锚索试验 370

13.6　常用检测仪器 373

13.6.1　测力计 373

13.6.2　钻孔测斜仪 374

13.6.3　孔内摄像仪 375

13.6.4　灌浆自动记录仪 376

第14章　预应力锚固工程实例 377

14.1　采用水平预锚加固某厂房高边坡 377

14.1.1　工程基本情况 377

14.1.2　厂房高边坡稳定性分析 380

14.1.3　水平预锚设计 382

14.1.4　水平预锚生产性试验 384

14.1.5　水平预锚施工 388

14.1.6　结语 389

14.2　使用拉力分散型锚索加固某大坝裂缝 389

14.2.1　工程概况 389

14.2.2　预锚设计简况 390

14.2.3　锚索结构特点 391

14.2.4　预应力锚固施工措施 391

14.2.5　加固效果 394

14.3　利用大吨位锚索调整坝踵应力 394

14.3.1　工程概况 394

14.3.2　预应力加固方案特点 395

14.3.3　预应力锚固设计 395

14.3.4　大吨位预锚施工 406

14.3.5 预应力锚固试验与观测 407

14.4　无粘结锚索加固混凝土坝体 408

14.4.1　概况 408

14.4.2　无粘结锚索结构 409

14.4.3　预锚施工与预应力观测 411

14.5　三峡永久船闸锚索现场破坏性试验研究 414

14.5.1　概况 414

14.5.2　试验场区地质、水文简况 415

14.5.3　试验锚索结构 415

14.5.4　主要施工方法 416

14.5.5　数据整理及分析 417

14.5.6　主要结论 422

14.6　某深基坑连续墙支护设计及施工 422

14.6.1　工程概况 422

14.6.2　工程地质简况 423

14.6.3　基坑支护方案选择 423

14.6.4　地下连续墙设计 425

14.6.5　锚索设计与施工 425

14.6.6　对支护工程的监测 427

14.7　饱和软土中的二次高压注浆型锚索 430

14.7.1　工程地质简况 430

14.7.2　锚索结构特点 431

14.7.3　内锚段注浆 431

14.7.4　施工效果 432

14.7.5　结束语 432

14.8　某地下厂房预应力锚索施工与监测 432

14.8.1　概述 432

14.8.2　锚索结构和编束工艺 433

14.8.3　钻孔和灌浆 437

14.8.4　锚索张拉与防护 438

14.8.5　锚固力监测 439

14.9　复杂地层中的锚索造孔技术 442

14.9.1 工程概况 442

14.9.2　地质简况 443

14.9.3　施工方法及设备的确定 444

14.9.4　孔斜控制措施 444

14.9.5　跟管钻进对策 446

14.9.6　施工效果 447

14.10　预应力锚索在水轮机蜗壳中的应用 448

14.10.1　工程概况 448

14.10.2　预应力蜗壳的优点 448

14.10.3　设计简况 449

14.10.4　主要施工措施 449

14.11　岩土锚固剪切传递理论研究 454

14.11.1　概述 454

14.11.2 锚杆（索）对地层的剪切传递阻尼作用的力学过程 454

14.11.3　锚杆（索）对地层的剪切传递阻尼作用的计算分析 456

14.11.4　边坡锚杆内力测试及计算分析 462

14.11.5　锚固参数设计步骤 465

14.11.6　结论 466

参考文献 467