1.一种锚固结构面尺寸效应剪切试验设计方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
1)按照室内试验原则制备混凝土试样,试样为长方体,锚杆直径为d,间排距为D,结构面尺寸为L;
2)利用大型直剪仪对试样进行直剪试验,试验过程中监测剪应力和位移信息,并利用计算机分析得到锚固结构面的抗剪强度;
3)依次扩大结构面尺寸,分别制备尺寸为nL锚固结构面混泥土试样,n为正整数,且2≤n≤5,重复步骤2)依次得到锚固结构面的抗剪强度,利用MATLAB软件进行数据拟合分析,得到锚固结构面的抗剪强度与其尺寸的函数关系式,如下,τ=f1(xL) (1)式中,xL为锚固结构面的尺寸、τ为锚固结构面的抗剪强度;
4)依次扩大锚杆间排距,分别制备间排距为nD和尺寸为5L锚固结构面混泥土试样,重复步骤2)依次得到锚固结构面的抗剪强度,利用MATLAB软件进行数据拟合分析,得到锚固结构面的抗剪强度与其锚杆间排距的函数关系式,如下,τ=f2(xD) (2)式中,xD为锚杆间排距、τ为锚固结构面的抗剪强度;
5)依次扩大锚杆直径,分别制备直径为nd,间排距为5D、尺寸为5L锚固结构面混泥土试样,重复步骤2)依次得到锚固结构面的抗剪强度,利用MATLAB软件进行数据拟合分析,得到锚固结构面的抗剪强度与锚杆直径的函数关系式,如下,τ=f3(xd) (3)式中,xd为锚杆直径、τ为锚固结构面的抗剪强度;
6)利用MATLAB软件对上述三个函数关系式进行数学分析,即得到锚固结构面抗剪强度与尺寸、间排距和直径的函数关系式;
τ=f4(xL,xD,xd) (4)
7)利用函数关系式(4)即进行高陡岩质边坡的锚固参数设计。
2.如权利要求1所述的锚固结构面尺寸效应剪切试验设计方法,其特征在于,将真实的锚固结构面相应参数进行了缩尺处理,比例尺系数为0.1。
3.如权利要求1或2所述的锚固结构面尺寸效应剪切试验设计方法,其特征在于,所述步骤2)中,所述剪应力应变均通过光纤光栅传感器监测得到的应力应变获得。