偶应力理论下拉力型锚固体的受力特性

来源：计算力学学报杂志2015年第1期北京时间：

作者：张敦福,吴延峰,王卫东,朱维申,张波

单位：山东大学 土建与水利学院, 济南 250061,山东大学 土建与水利学院, 济南 250061,山东大学 土建与水利学院, 济南 250061,山东大学 土建与水利学院, 济南 250061,山东大学 土建与水利学院, 济南 250061

摘要：锚固体的受力特征及其影响因素是锚固体设计的重要依据,直接影响锚固效果.传统的经典弹性理论没有考虑应变梯度的影响.偶应力理论引进弯曲曲率,考虑了弯曲效应对介质变形特性的影响.基于偶应力理论,建立了平面应变问题的有限元计算模型,研究锚固体锚固段界面上的剪应力分布、锚固体轴力分布、偶应力的尺度效应以及弹性模量和围压对锚固力的影响,并将偶应力理论的计算结果和经典弹性理论的计算结果进行了比较.结果表明,在偶应力理论下,锚固体锚固段界面的剪应力有所减小,特别是峰值处的剪应力减小明显;岩土的弹性模量越大,锚固界面局部剪应力越大;锚固力随着围压的增大而增大,偶应力尺度效应明显.

关键词：拉力型锚固体,偶应力,有限元法,有效围压,尺度效应,

基金资助：国家自然科学基金(51279095,41072234,51379114);山东省自然科学基金(ZR2010EM032)资助项目.