金属矿山 ›› 2026, Vol. 55 ›› Issue (9): 129-137.
张 瑾1 ,马子涵1 ,朱 淳2 ,徐传龙1 ,王梦雪1 ,刘 晨1 ,张翔瑜1
ZHANG Jin1 ,MA Zihan1 ,ZHU Chun2 ,XU Chuanlong1 ,WANG Mengxue1 ,LIU Chen1 ,ZHANG Xiangyu1
摘要: 预应力锚杆在地下复杂环境中长期赋存,长期拉应力作用与腐蚀环境浸润均会导致锚杆产生性能劣 化,现有研究多集中在单纯环境介质因素下的锚杆腐蚀,而对于应力与腐蚀介质耦合下的力学性能劣化的分析研究 较少。选取工程上常用的HRB400螺纹钢锚杆作为研究对象,针对锚杆在腐蚀环境中的耐久性问题进行研究。采用 恒变形法探究应力腐蚀环境下锚杆材料的形貌破坏特征,同时利用自主研发的应力腐蚀试验设备,研究了恒定预应 力和氯盐腐蚀共同作用下锚杆拉伸性能的退化规律。此外,结合数值分析,进一步探讨了长期氯盐腐蚀环境对边坡 支护预应力锚杆及边坡稳定性的影响。研究结果表明:在氯盐腐蚀环境下,锚杆杆体表面会出现微小裂纹和点状坑 蚀,存在局部加速腐蚀区域。随着时间推移或应力增加,这些腐蚀坑会变得更加明显。在恒定预应力和氯盐腐蚀的共 同作用下,虽然锚杆的抗拉强度略有降低,但仍符合规范要求。然而,值得注意的是,受拉后的锚杆杆体延伸率显著下 降,已接近规范的下限值。通过数值模拟分析发现,锚杆力学性能劣化会导致边坡位移量增加、坡顶出现的张拉破坏 以及剪切破坏区逐步扩大。随着腐蚀程度不断加剧,可能形成滑移贯通面,从而显著降低了边坡的稳定性。
中图分类号: