水利水电锚固工程长期安全性评价方法与技术

锚固系统的长期安全性是影响水利水电工程正常运行的重要因素，锚固系统长期安全性评价需要重点研究锚索材料的腐蚀和耐久性、岩体-锚固结构的协同机理等。本书依托大量水利水电锚固工程实践，采用现场调研、室内外试验、数值模拟和理论分析等方法手段，开展水利水电锚固工程长期安全性评价方法与技术研究，内容共7章，主要包括绪论、典型水利水电锚固工程运行状态分析、锚固材料特性及耐久性研究、岩体-锚固结构协同作用机理与力学模型、岩体-锚固结构应力演变分析方法、新型锚固结构和防护技术、水电工程锚固系统长期安全性评价方法等。

目录
第1章绪论1
1.1水利水电工程锚固技术及应用概述3
1.1.1锚固技术发展历史3
1.1.2锚固技术应用现状5
1.1.3锚固工程规范防腐概述6
1.2锚固技术国内外研究现状9
1.2.1锚固材料防腐和耐久性研究9
1.2.2工程岩体锚固机理研究11
1.2.3锚固工程长期安全性研究16
1.3存在的关键问题19
1.4本书主要内容20参考文献21
第2章典型水利水电锚固工程运行状态分析27
2.1典型水利水电锚固工程概述29
2.1.1总体情况29
2.1.2锚固系统类型30
2.1.3典型锚固工程监测系统布置31
2.1.4锚固工程施工33
2.2水电工程锚固系统运行状态分析35
2.2.1高边坡锚固系统运行状态35
2.2.2地下洞室锚固系统运行状态38
2.3某水电站高边坡锚索开挖检测分析41
2.3.1开挖概况41
2.3.2锚索形貌特征及力学性能42
2.3.3注浆体形貌特征及力学性能45
2.3.4围岩结构特征及力学性能48
2.3.5锚索开挖检测总结49
2.4综合分析50
第3章锚固材料特性及耐久性研究51
3.1锚杆（索）防护材料53
3.1.1胶凝材料长期性能53
3.1.2钢绞线套管长期性能57
3.1.3锚索结构波纹管耐久性58
3.1.4外锚头等结构耐久性58
3.2锚杆（索）材料腐蚀规律59
3.2.1预应力锚杆（索）材料腐蚀研究60
3.2.2基于干湿循环腐蚀试验的锚索腐蚀机理研究66
3.2.3基于全浸腐蚀试验的锚索腐蚀演变规律研究73
3.2.4应力对锚索的腐蚀影响研究84
3.3锚杆（索）材料腐蚀演化模型99
3.3.1锚杆（索）材料腐蚀演化研究99
3.3.2水下或疏干环境锚索寿命预测模型105
3.3.3干湿交替环境锚索寿命模型107
3.4锚固结构耐久性评价方法108
3.5模型验证109
3.5.1台湾3号高速公路七堵段山体滑坡109
3.5.2深圳湾跨海大桥香港段箱梁锚索断裂111
参考文献112
第4章岩体-锚固结构协同作用机理与力学模型117
4.1干湿循环作用下结构面与岩体强度劣化规律119
4.1.1干湿循环作用下结构面剪切强度损伤劣化119
4.1.2干湿循环作用下岩体强度损伤劣化121
4.2岩体-锚杆协同作用室内剪切与数值试验124
4.2.1锚固节理岩体宏观剪切力学特性124
4.2.2锚固节理岩体细观剪切演化过程142
4.3岩体-锚索协同作用室内剪切与数值试验149
4.3.1锚索阻滑抗剪效应室内模型试验149
4.3.2锚索阻滑抗剪效应数值仿真试验167
4.4岩体-锚固结构剪切力学理论模型181
4.4.1岩体-锚杆剪切力学理论模型181
4.4.2岩体-锚索阻滑抗剪效应力学模型194
参考文献198
第5章岩体-锚固结构应力演变分析方法203
5.1无黏结拉力集中型预应力锚应力空间分布205
5.1.1无黏结拉力集中型预应力锚荷载传递机制205
5.1.2考虑坡表形变的锚固结构应力分布理论解211
5.1.3无黏结拉力集中型预应力锚试验值与理论值的对比分析213
5.2无黏结压力集中型预应力锚应力空间分布218
5.2.1无黏结压力集中型预应力锚荷载传递机制218
5.2.2考虑坡表形变的锚固结构应力分布理论解223
5.3全长黏结非预应力锚应力空间分布224
5.3.1地下洞室荷载传递机制225
5.3.2考虑围岩变形的锚固结构应力分布理论解229
5.3.3某水电工程引水隧洞锚固工程应用236
5.4边坡锚固工程荷载随时间的演变规律初探242
参考文献259
第6章新型锚固结构和防护技术261
6.1楔形压胀式内锚头结构263
6.1.1楔形压胀式内锚头室内模拟张拉试验研究263
6.1.2楔形压胀式内锚头数值仿真试验276
6.2多层嵌套、同轴分序组装式锚索结构及新型外对中支架284
6.2.1多层嵌套、同轴分序组装式锚索结构284
6.2.2新型外对中支架285
6.3新型预应力锚索全程防腐结构286
6.3.1新型外锚头防腐结构287
6.3.2锚索自愈砂浆保护层288
参考文献290
第7章水电工程锚固系统长期安全性评价方法291

7.1锚固系统长期安全性评价指标体系293
7.1.1长期安全性影响因素293
7.1.2评价指标汇总304
7.2边坡锚固系统长期安全性评价方法306
7.2.1规范方法306
7.2.2多参量方法（模糊评判法+机械学习法）321
7.3地下洞室锚固系统长期安全性评价方法333
7.3.1干湿循环次数取值334
7.3.2长期安全性预警标准和控制标准335
7.3.3地下洞室工程长期安全性评价标准335
7.3.4地下洞室工程长期安全性评价流程336
7.4典型工程应用337
7.4.1某边坡锚固工程长期安全性评价338
7.4.2某地下洞室锚固工程长期安全性评价344
参考文献348