选题报告 徐优林

1、报告人：徐优林指导老师：陈昌富 教授 土层锚杆蠕变特性室内模型试验及应用研究湖南大学岩土工程专业2012级研究生论文选题报告土层锚杆蠕变特性室内模型试验及应用研究 目录 课题来源与选题依据课题来源与选题依据主要研发内容及技术路线主要研发内容及技术路线预期预期研发成果及创新研发成果及创新点点土层锚杆蠕变特性室内模型试验及应用研究 1、课题来源与选题依据随着国家基础工程建设力度加大，岩土锚固工程涉及到工程建设的各个领域，规模越来越大，工作环境越来越复杂，耐久性要求愈来愈高，如三峡水电站锚固工程。但目前较多研究是针对锚杆工作力学机理，分析锚杆受力变形特性、极限抗拔强度的计算方法和计算模型等，锚杆长期

2、抗拔强度及拉拔蠕变特性的研究相对较少，锚杆服役期间在土体中发生蠕变导致其抗拔强度下降，因此，本课题旨在设计一套锚杆室内模型试验仪器设计一套锚杆室内模型试验仪器通过锚杆拉拔蠕变试验分析出锚杆拉拔蠕变特性，并以此为基础找出锚杆抗拔强度随时间的变化规律锚杆抗拔强度随时间的变化规律，和锚杆抗拔强度与土体含水率之间锚杆抗拔强度与土体含水率之间的关系，最终达到初步探讨既有锚固系统服役期间安全系数探讨既有锚固系统服役期间安全系数，预测锚杆若干年后抗力水平的工程效果。工作环境越来越复杂，耐久性要求愈来愈高设计一套锚杆室内模型试验仪器，锚杆抗拔强度随时间的变化规律锚杆抗拔强度与土体含水率之间探讨既有锚固系统服役

3、期间安全系数土层锚杆蠕变特性室内模型试验及应用研究 1.1 目前锚杆拉拔蠕变特性研究方向锚杆拉拔蠕变特性研究试验现场试验室内模型试验力学模型流变本构模型土层锚杆蠕变特性室内模型试验及应用研究 2、课题研发内容及技术路线研究内容锚杆模型试验仪器的设计、加工及应用制样仪器拉拔仪器数据采集仪器锚杆模型试验方案设计锚杆瞬时拉拔试验锚杆拉拔蠕变试验实验数据分析及工程应用本构模型拟合土层锚杆蠕变特性室内模型试验及应用研究 锚杆模型试验仪器制样仪器拉拔仪器数据采集仪器2.1 锚杆模型试验仪器土层锚杆蠕变特性室内模型试验及应用研究 2.2 力学模型分析普遍Kelvin模型图 11-exp -NKiKiHKiK

4、iEFFttEE本构方程如下：01234560102030405060708090100110120 时间 t /h 实测数据- 拟合曲线 应变/%拟合曲线与实测数据对比图土层锚杆蠕变特性室内模型试验及应用研究 2.4 技术路线文献、资料阅读形成具体问题室内模型试验力学模型拟合总结仪器设计加工材料基本试验试样制作仪器数据采集系统拉拔蠕变装置颗粒分析拉拔试验装置最大干密度重度2012年年09月月2012年年12月月2013年年01月月2013年年03月月土层锚杆蠕变特性室内模型试验及应用研究 2.4 技术路线论文写作仪器设计加工材料基本试验试验方案、步骤及注意事项锚杆拉拔试验拉拔蠕变试验数据整理

5、及工程应用2013年年03月月2013年年12月月2012年年09月月2013年年03月月调整方案2013年年01月月土层锚杆蠕变特性室内模型试验及应用研究 2.4 技术路线土层锚杆蠕变特性室内模型试验及应用研究 3 预期研发成果及创新点预期研发成果及创新点1、预期研发成果锚杆拉拔蠕变仪器的设计、加工与应用。软黏土层中灌浆锚杆极限抗拔强度与土体含水率的关系。wl=45.2%土层锚杆蠕变特性室内模型试验及应用研究 3 预期研发成果及创新点预期研发成果及创新点1、预期研发成果软黏土层中灌浆锚杆拉拔蠕变特性与含水率的关系，锚杆拉拔蠕变特性包括蠕变强度、时间-抗拔强度关系、蠕变强度与极限抗拔强度比值。选取合适的非线性流变模型拟合软黏土层中锚杆拉拔蠕变特性，并进行工程分析。土层锚杆蠕变特性室内模型试验及应用研究 3 预期研发成果及创新点预期研发成果及创新点2、创新点 研发设计的整套锚杆室内模型试验仪器可以方便开展锚杆模型试验，重复性好且可以根据研究需要改变试验变量和控制试验环境。 提出锚杆极限抗拔强度与土体含水率之间的衰减指数型公式，发现最终趋于锚杆的残余强度。 揭示出锚杆抗拔强度-时间呈现衰减关系，最终趋于蠕变强度值；锚杆