受锚岩土的力学特性与时效承载稳定性分析

锚固结构是岩土工程加固与灾害治理的重要措施之一，主要起到抵抗岩土体的变形、改善受力条件、充分发挥岩土体的自承载特性的作用。土锚挡土主要有锚杆挡土墙、框架锚杆、锚索桩、锚杆桩基托梁等结构型式，是由锚固结构与围岩土体协同工作形成的一种复杂构筑物。岩土锚固一般为永久性结构，是一个复杂的结构体系，长期赋存于复杂的地质和自然环境中，其稳定性影响因素复杂多变，控制难度大，特别降雨渗流、水化学腐蚀、突发水和地震效应等因素极易诱发锚固承载力的降低、位移增大和预应力损失等工程事故，引起了地质灾害领域的高度关注。蠕变损伤是岩土材料重要的固有力学属性之一，土体作为一种颗粒材料，在外载荷作用下孔隙结构很容易改变，使得物理力学参数和强度不断变化，对锚固结构的承载产生重要影响。在以往的岩土锚固工程中，不乏由于在不同环境因素下对岩土蠕变损伤断裂特性研究的不够，导致工期延误、工程锚固失效的案例。

本书着重分析土锚结构的荷载条件、承载特征与结构分区、土体蠕变和内摩擦属性对土锚承载能力的影响，土水化学腐蚀等地质、自然环境因素对土锚承载能力与时效稳定性的影响以及深梁法用于抗滑桩的内力计算和受挡岩体的应力强度因子解析等理论与应用，通过算例核验了解析式的有效性，同时也提出了位移损伤、锚固承载区等概念，将地震波长与锚固长度相联系，建立了动态锚固力的测定与跟踪方法等相关知识，丰富了传统土锚结构的内力计算与锚固参数设计理论，为现代岩土加固技术提供了参考依据，具有一定的学术和工程价值。

本书涉及土锚挡土结构的破坏机理、承载力计算、锚固参数设计与监测的理论研究与实验和数值算例验证。全书共分8章，内容包括绪论、土锚挡土结构承载体系与多失效模式、土体蠕变对土锚结构的力学特性与时效可靠度、土体内摩擦特性对锚固承载的影响、动力响应对锚固承载的影响、土水化学腐蚀对锚固承载的影响、受挡岩体的断裂蠕变特性分析、深梁法应用于锚索桩的内力计算。

本书内容是著者近几年关于土质边坡加固与时效稳定性分析的相关研究成果，得到了湖南省自然科学基金资助项目（2019JJ40056）、湖南省教育厅资助科研重点项目（18A345）、湖南省应用特色学科建设项目、湖南省工程研究中心建设项目：病险工程结构灾变与加固等项目的资助。感谢中南大学曹平教授，湖南工程学院陈金陵教授、曾宪桃教授、李小华教授、刘杰博士、梁桥博士、段建博士，湖南科技大学赵延林教授及同事们的帮助，在此，著者深表谢意。

由于著者水平有限，书中难免存在疏漏、不妥之处，敬请读者批评指正。

著者

2020年2月

本书以受锚岩土结构的蠕变特性、荷载分布与内力计算、稳定性理论为基础，对复杂地质、自然和工程环境条件下受挡岩土体的蠕变断裂力学特性和锚固结构的时效承载稳定性进行了综合研究。本书主要内容包括：土锚结构的荷载分布、承载体系、串联失效模式、蠕变损伤模型、位移损伤及损伤传递、土体蠕变及内摩擦特性对锚固承载力的影响、动力响应和土水化学影响因素对锚固承载能力的影响，*后探讨了深梁计算理论用于锚索桩挡土结构的内力计算和岩体对称裂纹分布特征及应力强度因子的解析。

本书适合于岩土、交通土建、水利、隧道及相关领域的科研人员与工程技术人员使用，也可以作为高等院校相关专业的研究生与教师的教学参考书。