红黏土土层锚杆界面剪切应力松弛试验及其模型

摘要：

锚-土界面剪切应力松弛是引起锚杆(索)预应力损失的关键因素.首先,研制了锚-土界面剪切应力松弛试验装置;然后,针对红黏土锚固单元体试样,分级施加恒定的界面剪切位移,获得了锚-土界面剪切应力松弛全过程曲线,并采用坐标平移法将分级加载曲线转化成分别加载曲线;再引入分数阶微积分理论改进黏壶元件,建立了红黏土-锚固体界面剪切分数阶M||N(由Maxwell体和Newton体并联组成)松弛模型,选取部分剪切位移水平下的松弛试验曲线回归分析得到了各模型参数,同时还拟合得到了各模型参数随剪切位移的变化关系;最后,采用建立的松弛模型,对另一部分剪切位移水平下的松弛曲线进行预测.研究结果表明:相比于整数阶M||N模型、Burgers模型以及五元件模型(H||M||M),提出的分数阶M||N松弛模型不仅具有结构简单、参数较少等优点,也具备更高的拟合及预测精度.

关键词：预应力锚杆、红黏土、锚-土界面、应力松弛、分数阶微积分、M||N模型

所属期刊栏目：42

分类号：TU470(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;湖南省自然科学基金

在线出版日期：2021-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1201-1209