基于ANSYS的錨巖樁受力特性的計(jì)算研究

黃昭培，李軍雪，亢 揚(yáng)，郝嘉凌

(1.河海大學(xué) 港口海岸與近海工程學(xué)院，南京 210098；2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，滄州 061100；3.中冶華天工程技術(shù)有限公司，馬鞍山 243005)

建設(shè)于海島岸線的港口工程常面臨自然條件十分惡劣的環(huán)境，為消波擋浪需建設(shè)防波堤來達(dá)到港內(nèi)水域平穩(wěn)度，以確保船舶在碼頭前沿安全作業(yè)。由于外海波浪的作用，往往容易引起岸坡上的樁基建筑物的傾覆或滑移，為增加樁基的抗拔、抗傾覆能力，對(duì)于巖坡條件下的樁基工程開始采用錨巖樁。錨巖樁又叫做預(yù)制型錨桿嵌巖樁，是嵌巖樁的一種。它是通過植入錨桿到巖體使樁與基巖錨固的樁。作為抗拔樁基的一種特殊形式，它是利用其錨固力來提供抗拔力，從而提高樁基的抗拔安全性。

巖土錨固技術(shù)最早始于礦山巷道支護(hù)。隨后，無論是隧道工程、地下洞室、巖土邊坡，還是深基坑擋土結(jié)構(gòu)、混凝土壩、抗浮結(jié)構(gòu)以及橋梁工程，巖石錨固已成為了不可或缺的加固方法。近20多年來，隨著海港工程建設(shè)日益增多，錨桿錨固技術(shù)的應(yīng)用也是越來越廣泛[1]。目前，錨巖樁在高樁碼頭的樁基中已有一些應(yīng)用實(shí)例[2]。由于我國(guó)海島岸線建港地質(zhì)與動(dòng)力等條件有差別，如浙江與福建沿海，波浪大且地質(zhì)復(fù)雜，施工難度大，工程造價(jià)高，特別是碰到礁石或淺覆蓋層地基，若采用嵌巖樁基礎(chǔ)[3]，還需要采用人工拋石基床[4]。錨巖樁的工程應(yīng)用表明，對(duì)錨巖樁關(guān)鍵因素抗拔力值的研究需現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，或憑借類似條件的工程經(jīng)驗(yàn)擬定錨固段，即對(duì)于錨巖樁設(shè)計(jì)還缺少合理的計(jì)算方法，通過計(jì)算確定錨巖樁樁端錨固段設(shè)計(jì)長(zhǎng)度存在難度。

本文以某漁港樁基擋板透空式防波堤工程為例，采用ANSYS有限元軟件對(duì)該防波堤工程的錨巖樁進(jìn)行數(shù)值模擬[5]，分析研究不同錨固長(zhǎng)度的錨巖樁在不同荷載的作用下，沿錨固深度方向的受力特性與規(guī)律，從而確定合理錨固長(zhǎng)度。

啟，是指啟發(fā)誘導(dǎo)，目的在于引導(dǎo)學(xué)生自覺學(xué)習(xí)，明確學(xué)習(xí)任務(wù)及學(xué)法，強(qiáng)化學(xué)生的主體意識(shí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性。備課時(shí)，可從課題入手，設(shè)計(jì)啟的內(nèi)容，引起學(xué)生的注意，通過文章的“眼睛”認(rèn)明方向。

1 樁基設(shè)計(jì)方案

1.1 工程概況

該防波堤工程總長(zhǎng)196 m，其中樁基擋板透空堤段長(zhǎng)124 m，余下堤根段為實(shí)體堤。根據(jù)樁基擋板透空式防波堤堤線位置水下地形、地質(zhì)條件以及當(dāng)?shù)夭ɡ?、潮流特點(diǎn)，樁基擋板透空式防波堤設(shè)計(jì)斷面采用高樁墩臺(tái)式結(jié)構(gòu)。由于該防波堤堤線處于巖坡面、水深變化較大、工程地質(zhì)條件十分復(fù)雜，有大塊礁石、還有碎石夾層，因此，選擇中等風(fēng)化晶玻屑熔結(jié)凝灰?guī)r作為樁基的持力層。

1.2 樁基錨巖設(shè)計(jì)方案

圖1 錨巖樁結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖Fig.1 Schematic diagram of anchor pile structure

基于錨固段錨桿設(shè)計(jì)錨固長(zhǎng)度的初步確定，根據(jù)規(guī)范要求[6]，設(shè)計(jì)取混凝土樁芯長(zhǎng)度為9 m。每樁內(nèi)在Φ800圓周上均布Φ170嵌巖錨孔3個(gè)，每個(gè)錨孔內(nèi)是由3Φ32Ⅱ級(jí)螺紋鋼筋組成的錨束，錨孔嵌入中等風(fēng)化巖6 m，全部為4:1斜孔。錨固采用M40水泥凈漿，樁內(nèi)錨接砼標(biāo)號(hào)為C30，注芯長(zhǎng)度為9 m(圖1)。

1.3 設(shè)計(jì)計(jì)算荷載

因每個(gè)錨孔的抗拔承載力設(shè)計(jì)控制值為460 kN，記為WL。初始荷載取錨束抗拔承載力設(shè)計(jì)值的0.1倍，即0.1 WL；依據(jù)規(guī)范第8.3節(jié)規(guī)定[6]，錨桿嵌巖樁的抗拔靜載荷應(yīng)控制在錨桿抗拔力設(shè)計(jì)值的1.1～1.2倍，本次計(jì)算最大荷載取1.2 WL，且在初始與最大荷載值間，以0.2 WL和0.3 WL作為加載等級(jí)(與加載系數(shù)有關(guān)，隨觀測(cè)時(shí)間而變化)，具體各級(jí)加載等級(jí)為0.1 WL、0.3 WL、0.6 WL、0.8 WL、1.0 WL、1.2 WL；相應(yīng)的荷載為46 kN、138 kN、276 kN、368 kN、460 kN和552 kN。

2 ANSYS有限元模型建立

錨巖樁的受力特性主要與荷載、錨固長(zhǎng)度、材料和土層等參數(shù)有關(guān)[7]，故采用ANSYS有限元軟件分析不同錨固長(zhǎng)度下錨巖樁的受力特性，及其與荷載、材料等之間的關(guān)系以及相互的影響。

圖2 錨桿模型及網(wǎng)格劃分示意圖Fig.2 Bolt model and grid diagram

模型建立步驟：(1)計(jì)算假定：桿體為各向同性的均質(zhì)體；使用Drucker-Prager本構(gòu)模型來模擬巖土體和灌漿材料；在荷載施加過程中，土的摩擦系數(shù)保持不變；分析過程中桿體、土體及灌漿體自重不計(jì)。(2)設(shè)置非線性選項(xiàng)：根據(jù)巖土材料的性質(zhì)，為得到較為精確的荷載—變形過程，采用Newton-Raphson方法，簡(jiǎn)稱N-R方法。N-R方法又叫做平衡迭代法，即在每一個(gè)荷載步內(nèi)都有一個(gè)能夠滿足其收斂準(zhǔn)則的剛度矩陣。(3)確定收斂準(zhǔn)則：在確定收斂準(zhǔn)則時(shí)，ANSYS程序會(huì)給出一系列的選擇，對(duì)于不同問題，由于分析要素不同，其收斂準(zhǔn)則也可以不同。一般情況下，單獨(dú)使用以力為基礎(chǔ)的收斂準(zhǔn)則較多，如果需要可以添加以位移或轉(zhuǎn)動(dòng)為基礎(chǔ)的收斂檢查。(4)邊界條件：本文不考慮錨固前端砂漿與基巖的相互粘結(jié)作用。計(jì)算的巖體看成是半無限大的三維空間實(shí)體，選取的巖體的外表面采用位移約束的邊界條件，在巖體的底面對(duì)法向(Z方向)位移進(jìn)行約束。采用柱坐標(biāo)系，邊界條件為

ur=uθ=uz=0 (r=1.4,0uz=0 (0.17

(5)錨固系統(tǒng)從外到內(nèi)依次為巖體、砂漿、錨桿鋼筋，它們的三維有限元計(jì)算參數(shù)的選取如表1所示。

表1 錨桿三維有限元計(jì)算參數(shù)Tab.1 Calculation parameters of bolt in three dimensional finite element analysis

錨桿砂漿接觸界面的摩擦系數(shù)為2.00E+05，凝聚力為0.3 MPa；砂漿巖體接觸界面的摩擦系數(shù)為2.63E+04，凝聚力為0.2 MPa。

2018—2020年是國(guó)家新“棚戶區(qū)改造三年計(jì)劃”實(shí)施階段，全國(guó)計(jì)劃改造各類棚戶區(qū)1500萬套，廣西通過深入各市縣摸底調(diào)查，挖掘棚戶區(qū)改造潛力，將棚戶區(qū)改造開工量原計(jì)劃24萬套擴(kuò)大至37.57萬套，旨在抓住棚戶區(qū)改造政策和金融信貸政策機(jī)遇，在改善民生的同時(shí)進(jìn)一步推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和城鎮(zhèn)發(fā)展。

根據(jù)《巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程》中9.4.6節(jié)，拉力型錨桿在最大試驗(yàn)荷載下，所測(cè)得的錨束最大拉伸量應(yīng)小于桿件自由段長(zhǎng)度與1/2錨固段長(zhǎng)度之和的理論彈性伸長(zhǎng)值。

目前該專業(yè)正與浪潮集團(tuán)及上海云軸合作共同制定云計(jì)算工作領(lǐng)域課程體系，將最新的虛擬化、大數(shù)據(jù)引入到專業(yè)人才培養(yǎng)中，從而提高學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和就業(yè)質(zhì)量。

表2 各級(jí)荷載作用下6 m錨束拉伸量對(duì)比表Tab.2 Comparison of the maximum stretch of 6 m anchor beam under various loads

由表2可知，在有限元模型試驗(yàn)和陸上模擬試驗(yàn)中，錨固長(zhǎng)度為6 m的錨束在各級(jí)荷載作用下最大拉伸量的誤差百分比在7%～15%之間，其中誤差最大的情況出現(xiàn)在0.8 WL荷載作用時(shí)，誤差值為0.207 mm，百分比約為14.37%,其中誤差最小的情況出現(xiàn)在1.0 WL荷載作用時(shí)，誤差值為0.168 mm，百分比約為7.42%，由此可得出數(shù)模和物模試驗(yàn)結(jié)果相近，整體的變化趨勢(shì)相似，因此之前建立的ANSYS有限元模型較為可靠，可信度較高，可用于受力特性的計(jì)算分析。

3 樁基錨巖設(shè)計(jì)方案計(jì)算研究——設(shè)計(jì)錨固長(zhǎng)度的確定

有限元模型從外到內(nèi)依次采用的單元類型為：巖體實(shí)體單元(solid45)，巖體與砂漿之間的界面接觸單元(contact173和target170)，砂漿實(shí)體單元(solid45)，砂漿與錨桿鋼筋之間的界面接觸單元(contact173和target170)。計(jì)算模型按照平面建模，平行拉伸得到。

(6)模型驗(yàn)證。為了驗(yàn)證有限元模型的可靠性，本文通過對(duì)比有限元模型試驗(yàn)和陸上模擬試驗(yàn)中各級(jí)荷載作用下的錨桿拉伸量[2](以錨固長(zhǎng)度為6 m的錨桿為例)來實(shí)現(xiàn)，具體的數(shù)據(jù)對(duì)比如表2所示。

而不斷優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，著力打造多檔次、多品牌、多規(guī)格的產(chǎn)品體系，是茅臺(tái)一直以來努力的方向。高、中、低端產(chǎn)品的全覆蓋，使之成為了與高端洋酒競(jìng)爭(zhēng)的銳利武器。對(duì)于年輕人、外國(guó)人等消費(fèi)群體，茅臺(tái)則開發(fā)生肖紀(jì)念酒、珍品茅臺(tái)酒等一系列符合消費(fèi)者個(gè)性化消費(fèi)潮流的新產(chǎn)品，在重大歷史事件期間，更是推出了“奧運(yùn)紀(jì)念酒”“開國(guó)盛世茅臺(tái)酒”“上海世博會(huì)紀(jì)念酒”等，使茅臺(tái)的產(chǎn)品更為豐富。

可是青瓷沒有等到那一天。王金貴是條披著羊皮的狼，他騙了她，他不是單身，有家有室，而且養(yǎng)了好幾個(gè)情人……

砂漿粘結(jié)力與錨束應(yīng)變的關(guān)系曲線如圖8。

由表3可知，在錨固長(zhǎng)度6 m情況下，錨束在最大設(shè)計(jì)荷載1.2 WL時(shí)，拉伸量為3.431 mm，此值已超過理論計(jì)算伸長(zhǎng)值，不符合標(biāo)準(zhǔn)，故在設(shè)計(jì)值不變的情況下錨桿需適當(dāng)加長(zhǎng)。

表3 各級(jí)荷載作用下錨束最大拉伸量匯總表Tab.3 Summary table of the maximum stretch of anchor beam under various loads

將錨固長(zhǎng)度加長(zhǎng)到7 m時(shí)，由表3可知，錨束在最大設(shè)計(jì)荷載1.2 WL時(shí)，拉伸量為3.355 mm，此值在理論允許值內(nèi)，故本工程在中風(fēng)化層中錨桿埋深不能小于7 m。

4 錨巖樁錨固端受力特性的研究分析

由于工程實(shí)際地質(zhì)狀況的不均勻性需增加錨束設(shè)計(jì)錨固長(zhǎng)度，則在錨固長(zhǎng)度7 m的基礎(chǔ)上增加討論錨固長(zhǎng)度為8 m、9 m的情況，計(jì)算研究極限荷載條件下錨固長(zhǎng)度為7 m、8 m、9 m時(shí)的受力特性[8-9]。

（四）完善政策激勵(lì)機(jī)制 研究制定扶持生豬標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；l(fā)展的長(zhǎng)期政策，建立健全扶持生豬標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)?；l(fā)展的長(zhǎng)效機(jī)制?？茖W(xué)規(guī)劃養(yǎng)殖用地，對(duì)規(guī)模養(yǎng)殖的土地、稅收等給予優(yōu)惠；對(duì)養(yǎng)殖大戶（場(chǎng)）辦理工商注冊(cè)手續(xù)免收辦證費(fèi)，減免部分稅收；加大對(duì)規(guī)模養(yǎng)殖的設(shè)施建設(shè)、引種、技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用的支持力度，積極爭(zhēng)取國(guó)家扶持政策的兌現(xiàn)，運(yùn)用財(cái)政貼息等方式，激勵(lì)能人、吸引外資投資興辦規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)。

4.1 計(jì)算控制荷載

為了測(cè)出錨桿的極限受力狀態(tài)，根據(jù)樁基錨巖設(shè)計(jì)方案中的設(shè)計(jì)荷載以及不同的錨固長(zhǎng)度，對(duì)最大荷載的取值適當(dāng)增加了1～2級(jí)。對(duì)于錨固長(zhǎng)度為7 m、8 m的錨桿，分別施加0.1 WL、0.3 WL、0.6 WL、0.8 WL、1.0 WL、1.2 WL、1.5 WL各個(gè)等級(jí)的荷載；而對(duì)于錨固長(zhǎng)度為9 m的錨桿，分別施加0.1 WL、0.3 WL、0.6 WL、0.8 WL、1.0 WL、1.2 WL、1.5 WL、1.8 WL各個(gè)等級(jí)的荷載。

借著月光，一根細(xì)長(zhǎng)尖利的節(jié)足，猛地從崖下探了上來，似鋼釬一般，杵在望天歸的石面上，大力之下，竟插進(jìn)一尺多深，登時(shí)碎石飛濺。

4.2 錨束錨固段位移場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)分布規(guī)律

由于模型為3D實(shí)體結(jié)構(gòu)，所以采用切面技術(shù)來提取錨束錨固系統(tǒng)位移場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)截面上的分布及變化規(guī)律[10]，以錨固長(zhǎng)度7 m的錨桿為例，如圖3所示。

3-a 錨束上拔0.15 mm時(shí)徑向位移圖和剪應(yīng)力云圖 3-b 錨束上拔0.46 mm時(shí)徑向位移圖和剪應(yīng)力云圖

3-c 錨束上拔1.04 mm時(shí)徑向位移圖和剪應(yīng)力云圖 3-d 錨束上拔1.64 mm時(shí)徑向位移圖和剪應(yīng)力云圖

3-e 錨束上拔5.22 mm時(shí)徑向位移圖和剪應(yīng)力云圖圖3 7 m錨束不同荷載作用下位移場(chǎng)及應(yīng)力場(chǎng)等效云圖Fig.3 Equivalent clouds diagram of displacement field and stress field under different loads of 7 m anchorage bridges

分析錨固段位移云圖可知，在荷載作用較小時(shí)，位移主要發(fā)生在錨束上部一定區(qū)域內(nèi)，位移最大值發(fā)生在孔口區(qū)域的錨束上。隨著荷載的增大，位移也逐漸增大并沿著錨束向深處傳遞。

分析圖5可知，錨束軸應(yīng)力沿錨固深度不是均勻分布的。隨著深度的增加，軸力逐漸減少，減小的速率也逐漸降低；軸力隨著外拔荷載的增加而增加，最大荷載出現(xiàn)在孔口位置；施加荷載較小的時(shí)候，錨束軸應(yīng)力主要分布在錨固的孔口附近，而在距離錨束孔口某一距離以后基本上不再承受荷載。但是隨著荷載的增大，錨束的軸向力也會(huì)逐漸沿著錨束向錨固深處延伸。

孔口區(qū)域的砂漿體，在荷載較小的時(shí)候有很小的擠壓區(qū)，沿錨束為軸對(duì)稱分布，與此同時(shí)，孔口下部的砂漿體有一定的拉伸。隨著荷載的增大，砂漿孔口的擠壓區(qū)沿著徑向增大，孔口下部的拉伸區(qū)一直向深處延伸。當(dāng)荷載增大到一定程度之后，砂漿孔口擠壓區(qū)逐漸變小直至消失，此時(shí)，砂漿拉伸區(qū)也已消失，錨束的位移迅速向深處傳遞。

在同一深度，剪應(yīng)力沿著徑向方向逐漸減小，在錨束和砂漿的接觸面上所受的剪應(yīng)力最大。錨固體剪應(yīng)力分布沿著錨束呈軸對(duì)稱圖形，隨著荷載的增大，剪應(yīng)力一直向錨固深處延伸，并且數(shù)值也一直增大。

4.3 錨束軸向位移沿錨固深度的分布情況

不同錨固長(zhǎng)度錨桿在不同荷載作用下，錨束的軸向位移沿著錨固深度變化見圖4。

4-a 錨固深度7 m 4-b 錨固深度8 m 4-c 錨固深度9 m圖4 錨束軸向位移沿錨固深度分布圖Fig.4 Distribution diagram of anchor beam axial displacement along anchorage depth

由圖4可以看出，在孔口位置處錨束軸向位移值最大，隨著錨固深度的增加而減小；隨著荷載的增大，錨束的軸向位移值均有所增加；在錨固深度4.0 m之前，錨束軸向位移值減小速率較快，之后隨著深度的增加，減小的速率降低并趨于緩和。

快遞業(yè)發(fā)展迅速，但沒有相關(guān)的強(qiáng)制性規(guī)定和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，只有《中華人民共和國(guó)郵政行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》，但很多快遞企業(yè)不知道或不遵守，造成快遞服務(wù)合同中存在諸多“霸王條款”，這些不平等合同條款集中在企業(yè)逃避賠償責(zé)任，限制消費(fèi)者權(quán)利，擴(kuò)大免責(zé)事由，任意改變索賠時(shí)效等方面。如先簽字后驗(yàn)貨，朝陽區(qū)一消費(fèi)者郵購了一臺(tái)攝像機(jī)，快遞公司以行規(guī)為由不讓王某先驗(yàn)貨，等王某簽字收取后，發(fā)現(xiàn)和自己所購機(jī)型、款式、價(jià)值均不相同，而商家則以王某已在確認(rèn)接收單上簽字為由不予退貨。

錨束在荷載作用小于1.2 WL時(shí)，錨固深度在4.0～7.0 m范圍內(nèi)，錨束軸向仍有微小的位移值，錨固深度超過7.0 m后，錨束軸向位移趨近于零。

4.4 錨束軸向力的研究分析

在錨固長(zhǎng)度7 m、8 m、9 m的情況下，錨束在各級(jí)荷載作用下軸向力沿錨固長(zhǎng)度分布見圖5。

5-a 錨固深度7 m 5-b 錨固深度8 m 5-c 錨固深度9 m圖5 各級(jí)荷載作用下錨束軸向力沿錨固長(zhǎng)度分布圖Fig.5 Distribution diagram of anchor beam axial force along anchorage length under different loads

它的超級(jí)黑色外殼結(jié)合了特殊的劃痕、耐磨性和耐腐蝕性，并使材質(zhì)的亮度降低。這種尖端材料提供舒適和偉大的美學(xué)。表盤面材質(zhì)采用黑色DLC涂層處理，提供優(yōu)質(zhì)的觸感和觀賞性。清晰醒目的橙色，高對(duì)比度帶來了視覺的沖擊力，也讓這款腕表充滿了運(yùn)動(dòng)的活力。此款腕表的表帶選擇了輕盈的織物編織表帶，使其輕盈又不失視覺上的“分量感”，同時(shí)為了和表盤面的橙色運(yùn)動(dòng)風(fēng)相匹配，表帶也特別拼接了橙色，可謂細(xì)節(jié)滿分。

在相同拉拔荷載作用下，以0.6 WL、1.0 WL和1.2 WL為例，比較7 m、8 m和9 m錨束軸向力的變化，見圖6。

6-a 拉拔荷載0.6 WL 6-b 拉拔荷載1.0 WL 6-c 拉拔荷載1.2 WL圖6 不同荷載下不同長(zhǎng)度錨束軸向力分布圖Fig.6 Axial force distribution of anchor beam with different length under different loads

由圖6可知，在相同荷載作用下，7 m、8 m和9 m錨桿的軸向力變化相差不大，當(dāng)錨固長(zhǎng)度超過某值后，則長(zhǎng)度的增加對(duì)錨桿承載力的提高就不起作用了。所以，在進(jìn)行錨固長(zhǎng)度設(shè)計(jì)的時(shí)候，當(dāng)錨固長(zhǎng)度達(dá)到一定時(shí)(本文是7 m)，繼續(xù)增加錨固長(zhǎng)度的作用就不大了。稱此時(shí)的錨固長(zhǎng)度為臨界錨固長(zhǎng)度，即錨固系統(tǒng)承載力與錨固長(zhǎng)度無關(guān)時(shí)的錨固長(zhǎng)度。

4.5 水泥砂漿粘結(jié)力沿錨固深度分布規(guī)律

砂漿粘結(jié)力沿錨束深度的變化規(guī)律如圖7。

7-a 錨固深度7 m 7-b 錨固深度8 m 7-c 錨固深度9 m圖7 錨束砂漿粘結(jié)力沿深度分布圖Fig.7 Distribution diagram of mortar cohesive force of anchor beam along the depth

由樁基設(shè)計(jì)方案可知，錨巖樁錨束初選的設(shè)計(jì)錨固長(zhǎng)度為6 m。在錨固長(zhǎng)度6 m情況下，ANSYS數(shù)值模擬計(jì)算出的錨束在各級(jí)荷載作用下的相應(yīng)拉伸量計(jì)算結(jié)果匯總見表3。

設(shè)B層中與Aj相關(guān)的因素成對(duì)比較判斷矩陣經(jīng)過了一致性檢驗(yàn)，求得單排序一致性指標(biāo)為CI(j)，(j=1，…，m)，相應(yīng)的，平均隨機(jī)一致性指標(biāo)為RI(j)，CI(j)、RI(j)已經(jīng)在層次單排序時(shí)求得，那么B層總排序隨機(jī)一致性比例為：

8-a 錨固深度7 m 8-b 錨固深度8 m 8-c 錨固深度9 m圖8 錨束水泥砂漿與應(yīng)變關(guān)系曲線Fig.8 Relationship curve between anchor beam cement mortar and strain

由圖8可知：水泥砂漿的粘結(jié)力沿錨束長(zhǎng)度方向分布是不均勻的，這是由于圍繞砂漿體的各材料的彈性特征難于協(xié)調(diào)一致。砂漿粘結(jié)力主要集中在上部，隨著荷載增大，粘結(jié)力會(huì)相應(yīng)增大；在荷載達(dá)到0.6 WL時(shí)，孔口的水泥砂漿開始進(jìn)入彈塑性階段，主要表現(xiàn)就是出現(xiàn)開裂破壞。隨著荷載的增加，裂縫開始向深處延伸。水泥砂漿各點(diǎn)的粘結(jié)力在到達(dá)極限粘結(jié)力之前，均隨著錨束應(yīng)變的增加而加大，當(dāng)水泥砂漿的粘結(jié)力達(dá)到極限粘結(jié)力之后，粘結(jié)力逐漸降低，說明這時(shí)水泥砂漿已經(jīng)開裂破壞?？梢钥吹?，7 m錨桿在距離孔口0.35～1.05 m范圍內(nèi)、8 m錨桿在距離孔口0.4～1.2 m范圍內(nèi)，9 m錨桿在距離孔口0.45～1.35 m范圍內(nèi)粘結(jié)力變化曲線均出現(xiàn)了拐點(diǎn)。

對(duì)比7 m、8 m及9 m錨束，發(fā)現(xiàn)7 m錨束的極限粘結(jié)力最大，8 m錨束次之，9 m錨束粘結(jié)力反而最小。這說明錨固深度為7 m的錨束更能充分利用水泥砂漿的結(jié)合應(yīng)力，即水泥漿發(fā)揮粘結(jié)力的能力隨著錨桿錨固深度的增加而減小，這說明了錨桿的埋設(shè)長(zhǎng)度越短，越能發(fā)揮結(jié)合阻力，錨桿并不是越長(zhǎng)越好。

本研究所選病證為兒童功能性腹痛脾胃虛寒證。采用分層區(qū)組隨機(jī)、雙盲、安慰劑平行對(duì)照、多中心臨床試驗(yàn)、優(yōu)效性檢驗(yàn)的方法，以中心為分層因素。計(jì)劃樣本量240例，試驗(yàn)組、對(duì)照組各120例。由遼寧中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院、新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院、武漢市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院、邯鄲市中醫(yī)院、山西潞安礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司總醫(yī)院、武漢市中醫(yī)醫(yī)院、河北工程大學(xué)附屬醫(yī)院、欽州市婦幼保健院、渭南市婦幼保健院、長(zhǎng)春市兒童醫(yī)院、淄博市中心醫(yī)院共12家中心共同完成。本研究已經(jīng)天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（批件號(hào)：TYLL2015［Y］字033）。獲得所有入組患兒家長(zhǎng)知情同意，并簽署知情同意書。

5 結(jié)語

本文以透空式防波堤工程錨巖樁基為研究對(duì)象，為確定合理的錨固長(zhǎng)度，利用ANSYS有限元軟件，計(jì)算分析研究了不同長(zhǎng)度錨固段的錨束沿錨固深度方向的受力變化特性與規(guī)律[11-12]，得到以下結(jié)論：

參考文獻(xiàn)：

(1)錨束軸向位移沿錨固深度的分布：錨束軸向位移最大值出現(xiàn)在孔口位置處，錨固深度在某一數(shù)值(與不同工況條件有關(guān))以內(nèi)時(shí)，錨束軸向位移值減小速率較快，之后隨著深度的增加，減小的速率降低并趨于緩和，錨固深度超過臨界錨固長(zhǎng)度(與不同工況條件有關(guān))后，錨束軸向位移趨近于零；

(2)荷載及錨固長(zhǎng)度對(duì)錨束軸應(yīng)力的影響：軸力隨著外拔荷載的增加而增大，最大軸力出現(xiàn)在孔口位置；在相同荷載作用下，不同錨固深度的錨桿軸向力變化相差不大，說明當(dāng)錨固長(zhǎng)度達(dá)到臨界錨固長(zhǎng)度后，錨固長(zhǎng)度的增加對(duì)錨桿承載力的提高不起作用；

(3)水泥砂漿的粘結(jié)力沿錨束長(zhǎng)度方向呈不均勻分布，當(dāng)錨孔孔口的水泥砂漿進(jìn)入彈塑性階段，出現(xiàn)開裂破壞，隨荷載的增加，裂縫開始向深處延伸。對(duì)比不同錨固深度的錨束極限粘結(jié)力，水泥漿發(fā)揮粘結(jié)力的能力隨著錨桿錨固深度的增加而減小，表明錨束的埋設(shè)長(zhǎng)度并不是越大越好；

(4)確定錨束長(zhǎng)度應(yīng)充分考慮錨束軸向位移沿錨固深度的分布、荷載及錨固長(zhǎng)度對(duì)錨束軸應(yīng)力的影響、水泥砂漿的粘結(jié)力和工程實(shí)際地質(zhì)狀況的不均勻性。

整流子點(diǎn)焊機(jī)廣泛應(yīng)用于微型電機(jī)行業(yè)，它主要用于將不同規(guī)格的微型電機(jī)轉(zhuǎn)子整流子換向片與漆包線繞組引線(不必去除表面絕緣層)進(jìn)行焊接[1]，本文著重介紹了基于可編程步進(jìn)專用控制器的全數(shù)控整流子點(diǎn)焊機(jī)控制系統(tǒng)及其程序設(shè)計(jì)，并且給出了不帶衰減和帶衰減功能的整流子焊接程序?qū)嵗撓到y(tǒng)能夠自動(dòng)完成電樞夾緊、預(yù)熱、焊接、分度及松開的全過程。

“經(jīng)過一年多來的共建，構(gòu)建‘西江水上安全命運(yùn)共同體’倡議獲得廣泛共識(shí)，政府、企業(yè)、社會(huì)‘三位一體’的水上安全治理架構(gòu)正不斷完善?！标惍呂楸硎尽?/p>

[1] 黃漢明.錨桿嵌巖樁在港口工程中的應(yīng)用[J].水運(yùn)工程,2009(7)：124-127.

HUANG H M. Application of rock-socketed piles in port engineering [J]. Port & Waterway Engineering, 2009(7)：124-127.

[2] 蔣丹陽.嵌巖錨桿技術(shù)在碼頭樁基工程的應(yīng)用研究——以寧波港鎮(zhèn)海5萬噸級(jí)液體化工碼頭為例[D].南京：河海大學(xué)，2009.

[3] 陳德春,彭祥，沈麗寧.寶鋼馬跡山港卸船碼頭嵌巖樁單排架鋼套管的穩(wěn)定性試驗(yàn)研究[J]. 水運(yùn)工程, 2012(4)：84-87.

CHEN D C, PENG X,SHEN L N. Model test on stability of single bent rock-socked steel pipe piles of Majishan unloading port in Baogang[J]. Port & Waterway Engineering, 2012(4)：84-87.

[4] 陳德春，李軍雪,魏華.關(guān)于單樁鋼套管人工基床穩(wěn)定厚度的研究[J].港工技術(shù)，2012,49(4)：54-57.

CHEN D C, LI J X, WEI H. Stabilized Thickness of Artificial Bedding with Single-pile Steel-casing[J]. Port Engineering Technology, 2012,49(4): 54-57.

[5] 韓春秀,董羽蕙.ANSYS對(duì)巖土材料進(jìn)行三維模擬的技巧探討[J].巖土工程界，2005，9(9)：40-43.

HAN C X, DONG Y H. Discussion on Three-dimensional Simulation of Geotechnical Materials by ANSYS[J]. Geotechnical Engineering World,2005, 9(9): 40-43.

[6] JTJ285-2000, 港口工程嵌巖樁設(shè)計(jì)與施工規(guī)程[S].

[7] 彭祥.開敞式海岸碼頭錨巖樁受力特性影響因素研究[D].南京：河海大學(xué)，2013.

[8] 蔡蘇榮,姚三.港工樁基嵌巖錨桿受力特性的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)[J].水運(yùn)工程，2005(9)：65-68.

CAI S R, YAO S. Set Test of Mechanical for Rock-embedded Anchors in Pile Foundation of Port Engineering [J]. Port & Waterway Engineering, 2005(9)：65-68.

[9] 尤春安.壓力型錨索錨固段的受力分析[J].巖土工程學(xué)報(bào)，2004,26(6)：828-831.

YOU C A. Mechanical analysis on anchorage segment of pressure-type cable[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2004,26(6): 828-831.

[10] 尤春安，高明，張利民，等.錨固體應(yīng)力分布的試驗(yàn)研究[J].巖土力學(xué)，2004，25(S1)：63-66.

YOU C A, GAO M, ZHANG L M，et al.Experimental research on stress distribution in anchorage body[J]. Rock and Soil Mechanics, 2004,25(S1): 63-66.

[11] 楊雪.基于ANSYS法錨巖樁不同錨固長(zhǎng)度受力特性計(jì)算研究[D].南京：河海大學(xué)，2012.

[12] 李軍雪.基于ANSYS法復(fù)雜地基條件下錨巖樁穩(wěn)定計(jì)算研究[D].南京：河海大學(xué)，2013.