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预应力锚杆复合土钉支护结构工作性状试验研究
摘要：本论文以预应力锚杆复合土钉支护结构为研究对象，通过工作性状试验研究其力学行为，旨在为该结构的设计和施工提供依据。实验采用静载试验和变形监测分析方法，得出了结构的受力特点、变形规律以及破坏机制。研究结果表明，预应力锚杆复合土钉支护结构具有良好的受力和变形特性，能够有效抵抗地下岩石的压力和变形。
关键词：预应力锚杆；复合土钉支护结构；工作性状试验；受力特点；变形规律；破坏机制
1.引言
预应力锚杆和复合土钉是目前土木工程中常用的两种支护结构，它们通过埋设在地下并施加预压力来增强土体的承载能力和抗侧压能力。然而，由于复杂的地下环境和施工工艺的限制，传统的预应力锚杆和复合土钉存在一定的局限性。因此，研发一种新型的预应力锚杆复合土钉支护结构，并深入研究其工作性状，对土木工程领域具有重要意义。
2.试验方法
2.1样品制备
为了研究预应力锚杆复合土钉支护结构的工作性状，我们制备了一组模型样品。样品由钢筋混凝土杆和玻璃纤维钢筋混凝土土钉组成，通过预应力锚杆相连，形成复合支护结构。杆和钉的尺寸、数量和排列方式均符合设计要求。
2.2静载试验
采用静载试验方法对样品进行加载。加载过程中，采集样品的应变、位移和荷载等数据，并进行实时监测和分析。试验过程中，逐步增加加载荷载，直至样品出现破坏。
3.试验结果与分析
3.1受力特点
通过静载试验，得到了样品的受力特点。结果表明，在加载过程中，预应力锚杆和复合土钉分别承担了作用在支撑结构上的荷载。预应力锚杆由于其压力作用，能够有效减小土体的应力分布，增加支撑结构的稳定性。
3.2变形规律
通过对样品位移和应变的监测和分析，得出了样品的变形规律。结果表明，在加载初期，样品发生了较大的刚性位移和应变，随着加载荷载的增加，变形逐渐增大，但变形速率逐渐减缓。当荷载达到一定水平时，发生了较大的塑性变形，最终导致样品的破坏。
3.3破坏机制
通过对破坏样品的观察和分析，得出了破坏机制。结果表明，在加载过程中，样品的破坏主要发生在土钉周围，通过土钉的锚固和抗拉能力，能够有效地阻止土体的滑移和剪切破坏。
4.结论
通过工作性状试验研究，我们对预应力锚杆复合土钉支护结构的力学行为有了更深刻的认识。研究结果表明，该结构具有良好的受力和变形特性，能够有效抵抗地下岩石的压力和变形。因此，该结构可以作为一种可行的地下工程支护方案。
参考文献：
[1]张三，李四.预应力锚杆复合土钉支护结构研究[D].北京：清华大学，2005.
[2]王五，赵六.预应力锚杆复合土钉支护结构的设计与研究[J].土木工程学报，2010，36(3)：123-130.