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双锚片螺旋锚承载力的试验研究
双锚片螺旋锚承载力的试验研究
摘要
本文针对双锚片螺旋锚的承载力进行试验研究。本文采用了实验室试验和数值模拟两种方法进行研究。实验室试验采用了传统的荷载试验法，将双锚片螺旋锚嵌入不同类型的土体中，通过测力传感器和变形传感器分别测量锚体的垂直荷载和变形情况。数值模拟采用了ABAQUS软件进行建模和模拟，通过有限元算法模拟不同荷载条件下锚体的变形和位移情况。通过实验和模拟结果可以得出双锚片螺旋锚的承载力受土壤类型、荷载方向和大小等因素的影响较大，具体表现为锚体在软土中的承载能力较小，在较硬的土壤和岩石中的承载能力较强。本文的研究成果对于双锚片螺旋锚的应用和设计具有一定的参考意义和指导作用。
关键词：双锚片螺旋锚、承载力、实验研究、数值模拟
Abstract
Thispaperfocusesonthebearingcapacityofdouble-flukedhelicalanchors.Twomethods,laboratoryexperimentandnumericalsimulation,wereusedtostudythebearingcapacityofdouble-flukedhelicalanchors.Thelaboratoryexperimentusedtraditionalloadtestingmethodtoembedthedouble-flunkedhelicalanchorintodifferenttypesofsoil.Throughtheforcesensoranddeformationsensor,theverticalloadanddeformationoftheanchorbodyweremeasuredrespectively.NumericalsimulationusedABAQUSsoftwaretomodelandsimulatethedeformationanddisplacementoftheanchorunderdifferentloadconditionsthroughfiniteelementalgorithm.Theresultsofexperimentandsimulationshowthatthebearingcapacityofdouble-flukedhelicalanchorsisgreatlyaffectedbysoiltype,loaddirectionandmagnitude.Specifically,thebearingcapacityoftheanchorbodyinsoftsoilissmaller,whileitisstrongerinhardersoilandrock.Theresearchresultsofthispaperhaveacertainreferenceandguidingrolefortheapplicationanddesignofdouble-flunkedhelicalanchors.
Keywords:double-flukedhelicalanchor,bearingcapacity,experimentalresearch,numericalsimulation
正文
1.引言
双锚片螺旋锚是一种常用的土木工程基础设施，主要用于平面和倾斜结构的支撑和固定。其具有承载力强、施工方便等优点。但是，由于锚体的特殊结构，其承载力受到多种因素的影响，如土壤类型、荷载方向和大小等因素。因此，研究双锚片螺旋锚的承载力是非常必要的。
目前，研究双锚片螺旋锚承载力的方法主要有实验室试验和数值模拟两种方法。实验室试验是通过采用荷载试验法，将锚体嵌入不同类型的土体中进行测试，通过测力传感器和变形传感器等设备，测量锚体的垂直荷载和变形情况。数值模拟则是通过建立有限元模型，利用软件计算模拟不同荷载条件下锚体的变形和位移情况。
2.实验室试验
2.1实验流程
（1）准备实验设备和试验材料，包括双锚片螺旋锚、土体、测力传感器、变形传感器等。
（2）选择不同类型的土体，如黏土、砂土和岩石土等，按照一定的密度和湿度进行预处理。
（3）将双锚片螺旋锚按照旋转方向插入土体中，通过旋转锚体的手柄将其旋入土体深处。
（4）在锚体周围固定测力传感器和变形传感器等设备，记录锚体的垂直荷载和变形情况。
（5）改变荷载方向和大小，重复以上操作，记录和测量数据，得到锚体的承载能力。
2.2实验结果
通过实验可以得出，双锚片螺旋锚的承载能力受到土壤类型、荷载方向和大小等因素的影响较大。具体表现为：
(1)在软土中，双锚片螺旋锚的承载能力较小。主要原因是软土的抗剪强度较低，不足以承受较大的荷载。
(2)在较硬的土壤和岩石中，双锚片螺旋锚的承载能力较强