[科普中國(guó)]-我國(guó)科研工作者成功揭示隧道錨工作機(jī)理

新華社武漢１２月８日電（記者李偉）懸索橋具有重量輕、用料省等優(yōu)點(diǎn)，其中地錨式懸索橋已成為世界橋梁行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所科研工作者們通過(guò)研究成功揭示了隧道錨工作機(jī)理，為山區(qū)類似工程的設(shè)計(jì)提供支撐。

據(jù)介紹，地錨式懸索橋可以最大限度地發(fā)揮地基承載力，成本可控。地錨主要有巖錨、隧道錨和重力錨等３類形式，巖錨對(duì)地層要求最高，隧道錨次之，重力錨要求最低。相對(duì)于重力式，隧道錨能較好地利用錨址區(qū)的地質(zhì)條件，具有環(huán)境擾動(dòng)小、工程量少、投資低等特點(diǎn)，在保護(hù)自然環(huán)境和提高工程建設(shè)效率等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。

當(dāng)前，從世界范圍看，地錨式懸索橋作為大跨度和超大跨度條件下的公路橋梁選型較為普遍。因此，開展隧道錨－圍巖聯(lián)合承載的力學(xué)特性及破壞機(jī)制研究，完善隧道錨相關(guān)設(shè)計(jì)理論，具有重大的戰(zhàn)略意義、學(xué)術(shù)價(jià)值和工程應(yīng)用價(jià)值。

中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所計(jì)算巖石力學(xué)課題組，依托國(guó)內(nèi)近幾年在建和擬建的多項(xiàng)大跨徑公路地錨式懸索橋工程，利用現(xiàn)場(chǎng)縮尺試驗(yàn)、室內(nèi)模型試驗(yàn)、數(shù)值仿真試驗(yàn)和結(jié)構(gòu)力學(xué)方法，揭示了隧道錨的結(jié)構(gòu)——圍巖傳力機(jī)制和變形破壞機(jī)理，建立了基于錨碇－圍巖聯(lián)合承載的隧道錨拉拔承載力估值公式，探索了全新的環(huán)境友好型組合式錨碇型式。

這一研究將為山區(qū)類似工程的設(shè)計(jì)提供支撐，系列研究成果已在《巖土力學(xué)》等行業(yè)權(quán)威期刊上刊發(fā)。

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