地震作用下岩质边坡预应力锚索动力响应解析解

摘要

为明确地震作用下岩质边坡预应力锚索的动力响应，提出了一套危岩体-锚索自由段-边坡结构面-锚索锚固段-基岩协同作用的锚索动力计算模型，得到了锚索动力响应解析解.通过离心机模型试验验证了锚索动力计算模型的准确性，并根据工程案例进行了关键参数分析.结果表明：地震圆频率的增加可引发边坡共振效应，锚索自由段轴力增量峰值显著增大.随着基岩剪切模量增大，锚固界面的弹簧刚度与阻尼系数增大，锚索动力响应的轴向传递受限，锚固段顶端承担更大的剪应力增量.结构面的阻尼比和基岩的泊松比对锚索自由段的轴力增量及锚固段的内力增量分布影响较小，锚索抗震设计时可不作为重点关注对象.研究结果可为预应力锚索的动力分析与抗震设计提供理论基础.

关键词

预应力锚索 / 岩质边坡 / 地震作用 / 动力响应 / 解析解