黃昭培，李軍雪，亢 揚，郝嘉凌

(1.河海大學 港口海岸與近海工程學院，南京 210098；2.河北農(nóng)業(yè)大學，滄州 061100；3.中冶華天工程技術有限公司，馬鞍山 243005)

建設于海島岸線的港口工程常面臨自然條件十分惡劣的環(huán)境，為消波擋浪需建設防波堤來達到港內(nèi)水域平穩(wěn)度，以確保船舶在碼頭前沿安全作業(yè)。由于外海波浪的作用，往往容易引起岸坡上的樁基建筑物的傾覆或滑移，為增加樁基的抗拔、抗傾覆能力，對于巖坡條件下的樁基工程開始采用錨巖樁。錨巖樁又叫做預制型錨桿嵌巖樁，是嵌巖樁的一種。它是通過植入錨桿到巖體使樁與基巖錨固的樁。作為抗拔樁基的一種特殊形式，它是利用其錨固力來提供抗拔力，從而提高樁基的抗拔安全性。

巖土錨固技術最早始于礦山巷道支護。隨后，無論是隧道工程、地下洞室、巖土邊坡，還是深基坑擋土結構、混凝土壩、抗浮結構以及橋梁工程，巖石錨固已成為了不可或缺的加固方法。近20多年來，隨著海港工程建設日益增多，錨桿錨固技術的應用也是越來越廣泛[1]。目前，錨巖樁在高樁碼頭的樁基中已有一些應用實例[2]。由于我國海島岸線建港地質與動力等條件有差別，如浙江與福建沿海，波浪大且地質復雜，施工難度大，工程造價高，特別是碰到礁石或淺覆蓋層地基，若采用嵌巖樁基礎[3]，還需要采用人工拋石基床[4]。錨巖樁的工程應用表明，對錨巖樁關鍵因素抗拔力值的研究需現(xiàn)場試驗確定，或憑借類似條件的工程經(jīng)驗擬定錨固段，即對于錨巖樁設計還缺少合理的計算方法，通過計算確定錨巖樁樁端錨固段設計長度存在難度。

本文以某漁港樁基擋板透空式防波堤工程為例，采用ANSYS有限元軟件對該防波堤工程的錨巖樁進行數(shù)值模擬[5]，分析研究不同錨固長度的錨巖樁在不同荷載的作用下，沿錨固深度方向的受力特性與規(guī)律，從而確定合理錨固長度。

啟，是指啟發(fā)誘導，目的在于引導學生自覺學習，明確學習任務及學法，強化學生的主體意識，調(diào)動學生的學習自覺性。備課時，可從課題入手，設計啟的內(nèi)容，引起學生的注意，通過文章的“眼睛”認明方向。

1 樁基設計方案

1.1 工程概況

該防波堤工程總長196 m，其中樁基擋板透空堤段長124 m，余下堤根段為實體堤。根據(jù)樁基擋板透空式防波堤堤線位置水下地形、地質條件以及當?shù)夭ɡ?、潮流特點，樁基擋板透空式防波堤設計斷面采用高樁墩臺式結構。由于該防波堤堤線處于巖坡面、水深變化較大、工程地質條件十分復雜，有大塊礁石、還有碎石夾層，因此，選擇中等風化晶玻屑熔結凝灰?guī)r作為樁基的持力層。

1.2 樁基錨巖設計方案

圖1 錨巖樁結構示意簡圖Fig.1 Schematic diagram of anchor pile structure

基于錨固段錨桿設計錨固長度的初步確定，根據(jù)規(guī)范要求[6]，設計取混凝土樁芯長度為9 m。每樁內(nèi)在Φ800圓周上均布Φ170嵌巖錨孔3個，每個錨孔內(nèi)是由3Φ32Ⅱ級螺紋鋼筋組成的錨束，錨孔嵌入中等風化巖6 m，全部為4:1斜孔。錨固采用M40水泥凈漿，樁內(nèi)錨接砼標號為C30，注芯長度為9 m(圖1)。

1.3 設計計算荷載

因每個錨孔的抗拔承載力設計控制值為460 kN，記為WL。初始荷載取錨束抗拔承載力設計值的0.1倍，即0.1 WL；依據(jù)規(guī)范第8.3節(jié)規(guī)定[6]，錨桿嵌巖樁的抗拔靜載荷應控制在錨桿抗拔力設計值的1.1～1.2倍，本次計算最大荷載取1.2 WL，且在初始與最大荷載值間，以0.2 WL和0.3 WL作為加載等級(與加載系數(shù)有關，隨觀測時間而變化)，具體各級加載等級為0.1 WL、0.3 WL、0.6 WL、0.8 WL、1.0 WL、1.2 WL；相應的荷載為46 kN、138 kN、276 kN、368 kN、460 kN和552 kN。

2 ANSYS有限元模型建立

錨巖樁的受力特性主要與荷載、錨固長度、材料和土層等參數(shù)有關[7]，故采用ANSYS有限元軟件分析不同錨固長度下錨巖樁的受力特性，及其與荷載、材料等之間的關系以及相互的影響。

圖2 錨桿模型及網(wǎng)格劃分示意圖Fig.2 Bolt model and grid diagram

模型建立步驟：(1)計算假定：桿體為各向同性的均質體；使用Drucker-Prager本構模型來模擬巖土體和灌漿材料；在荷載施加過程中，土的摩擦系數(shù)保持不變；分析過程中桿體、土體及灌漿體自重不計。(2)設置非線性選項：根據(jù)巖土材料的性質，為得到較為精確的荷載—變形過程，采用Newton-Raphson方法，簡稱N-R方法。N-R方法又叫做平衡迭代法，即在每一個荷載步內(nèi)都有一個能夠滿足其收斂準則的剛度矩陣。(3)確定收斂準則：在確定收斂準則時，ANSYS程序會給出一系列的選擇，對于不同問題，由于分析要素不同，其收斂準則也可以不同。一般情況下，單獨使用以力為基礎的收斂準則較多，如果需要可以添加以位移或轉動為基礎的收斂檢查。(4)邊界條件：本文不考慮錨固前端砂漿與基巖的相互粘結作用。計算的巖體看成是半無限大的三維空間實體，選取的巖體的外表面采用位移約束的邊界條件，在巖體的底面對法向(Z方向)位移進行約束。采用柱坐標系，邊界條件為

ur=uθ=uz=0 (r=1.4,0uz=0 (0.17

(5)錨固系統(tǒng)從外到內(nèi)依次為巖體、砂漿、錨桿鋼筋，它們的三維有限元計算參數(shù)的選取如表1所示。

表1 錨桿三維有限元計算參數(shù)Tab.1 Calculation parameters of bolt in three dimensional finite element analysis

錨桿砂漿接觸界面的摩擦系數(shù)為2.00E+05，凝聚力為0.3 MPa；砂漿巖體接觸界面的摩擦系數(shù)為2.63E+04，凝聚力為0.2 MPa。

2018—2020年是國家新“棚戶區(qū)改造三年計劃”實施階段，全國計劃改造各類棚戶區(qū)1500萬套，廣西通過深入各市縣摸底調(diào)查，挖掘棚戶區(qū)改造潛力，將棚戶區(qū)改造開工量原計劃24萬套擴大至37.57萬套，旨在抓住棚戶區(qū)改造政策和金融信貸政策機遇，在改善民生的同時進一步推動經(jīng)濟增長和城鎮(zhèn)發(fā)展。

根據(jù)《巖土錨桿(索)技術規(guī)程》中9.4.6節(jié)，拉力型錨桿在最大試驗荷載下，所測得的錨束最大拉伸量應小于桿件自由段長度與1/2錨固段長度之和的理論彈性伸長值。

目前該專業(yè)正與浪潮集團及上海云軸合作共同制定云計算工作領域課程體系，將最新的虛擬化、大數(shù)據(jù)引入到專業(yè)人才培養(yǎng)中，從而提高學生就業(yè)競爭力和就業(yè)質量。

表2 各級荷載作用下6 m錨束拉伸量對比表Tab.2 Comparison of the maximum stretch of 6 m anchor beam under various loads

由表2可知，在有限元模型試驗和陸上模擬試驗中，錨固長度為6 m的錨束在各級荷載作用下最大拉伸量的誤差百分比在7%～15%之間，其中誤差最大的情況出現(xiàn)在0.8 WL荷載作用時，誤差值為0.207 mm，百分比約為14.37%,其中誤差最小的情況出現(xiàn)在1.0 WL荷載作用時，誤差值為0.168 mm，百分比約為7.42%，由此可得出數(shù)模和物模試驗結果相近，整體的變化趨勢相似，因此之前建立的ANSYS有限元模型較為可靠，可信度較高，可用于受力特性的計算分析。

3 樁基錨巖設計方案計算研究——設計錨固長度的確定

有限元模型從外到內(nèi)依次采用的單元類型為：巖體實體單元(solid45)，巖體與砂漿之間的界面接觸單元(contact173和target170)，砂漿實體單元(solid45)，砂漿與錨桿鋼筋之間的界面接觸單元(contact173和target170)。計算模型按照平面建模，平行拉伸得到。

(6)模型驗證。為了驗證有限元模型的可靠性，本文通過對比有限元模型試驗和陸上模擬試驗中各級荷載作用下的錨桿拉伸量[2](以錨固長度為6 m的錨桿為例)來實現(xiàn)，具體的數(shù)據(jù)對比如表2所示。

而不斷優(yōu)化產(chǎn)品結構，著力打造多檔次、多品牌、多規(guī)格的產(chǎn)品體系，是茅臺一直以來努力的方向。高、中、低端產(chǎn)品的全覆蓋，使之成為了與高端洋酒競爭的銳利武器。對于年輕人、外國人等消費群體，茅臺則開發(fā)生肖紀念酒、珍品茅臺酒等一系列符合消費者個性化消費潮流的新產(chǎn)品，在重大歷史事件期間，更是推出了“奧運紀念酒”“開國盛世茅臺酒”“上海世博會紀念酒”等，使茅臺的產(chǎn)品更為豐富。

可是青瓷沒有等到那一天。王金貴是條披著羊皮的狼，他騙了她，他不是單身，有家有室，而且養(yǎng)了好幾個情人……

砂漿粘結力與錨束應變的關系曲線如圖8。

由表3可知，在錨固長度6 m情況下，錨束在最大設計荷載1.2 WL時，拉伸量為3.431 mm，此值已超過理論計算伸長值，不符合標準，故在設計值不變的情況下錨桿需適當加長。

表3 各級荷載作用下錨束最大拉伸量匯總表Tab.3 Summary table of the maximum stretch of anchor beam under various loads

將錨固長度加長到7 m時，由表3可知，錨束在最大設計荷載1.2 WL時，拉伸量為3.355 mm，此值在理論允許值內(nèi)，故本工程在中風化層中錨桿埋深不能小于7 m。

4 錨巖樁錨固端受力特性的研究分析

由于工程實際地質狀況的不均勻性需增加錨束設計錨固長度，則在錨固長度7 m的基礎上增加討論錨固長度為8 m、9 m的情況，計算研究極限荷載條件下錨固長度為7 m、8 m、9 m時的受力特性[8-9]。

（四）完善政策激勵機制 研究制定扶持生豬標準化、規(guī)?；l(fā)展的長期政策，建立健全扶持生豬標準化規(guī)?；l(fā)展的長效機制?？茖W規(guī)劃養(yǎng)殖用地，對規(guī)模養(yǎng)殖的土地、稅收等給予優(yōu)惠；對養(yǎng)殖大戶（場）辦理工商注冊手續(xù)免收辦證費，減免部分稅收；加大對規(guī)模養(yǎng)殖的設施建設、引種、技術創(chuàng)新應用的支持力度，積極爭取國家扶持政策的兌現(xiàn)，運用財政貼息等方式，激勵能人、吸引外資投資興辦規(guī)模養(yǎng)殖場。

4.1 計算控制荷載

為了測出錨桿的極限受力狀態(tài)，根據(jù)樁基錨巖設計方案中的設計荷載以及不同的錨固長度，對最大荷載的取值適當增加了1～2級。對于錨固長度為7 m、8 m的錨桿，分別施加0.1 WL、0.3 WL、0.6 WL、0.8 WL、1.0 WL、1.2 WL、1.5 WL各個等級的荷載；而對于錨固長度為9 m的錨桿，分別施加0.1 WL、0.3 WL、0.6 WL、0.8 WL、1.0 WL、1.2 WL、1.5 WL、1.8 WL各個等級的荷載。

借著月光，一根細長尖利的節(jié)足，猛地從崖下探了上來，似鋼釬一般，杵在望天歸的石面上，大力之下，竟插進一尺多深，登時碎石飛濺。

4.2 錨束錨固段位移場、應力場分布規(guī)律

由于模型為3D實體結構，所以采用切面技術來提取錨束錨固系統(tǒng)位移場、應力場截面上的分布及變化規(guī)律[10]，以錨固長度7 m的錨桿為例，如圖3所示。

3-a 錨束上拔0.15 mm時徑向位移圖和剪應力云圖 3-b 錨束上拔0.46 mm時徑向位移圖和剪應力云圖

3-c 錨束上拔1.04 mm時徑向位移圖和剪應力云圖 3-d 錨束上拔1.64 mm時徑向位移圖和剪應力云圖

3-e 錨束上拔5.22 mm時徑向位移圖和剪應力云圖圖3 7 m錨束不同荷載作用下位移場及應力場等效云圖Fig.3 Equivalent clouds diagram of displacement field and stress field under different loads of 7 m anchorage bridges

分析錨固段位移云圖可知，在荷載作用較小時，位移主要發(fā)生在錨束上部一定區(qū)域內(nèi)，位移最大值發(fā)生在孔口區(qū)域的錨束上。隨著荷載的增大，位移也逐漸增大并沿著錨束向深處傳遞。

分析圖5可知，錨束軸應力沿錨固深度不是均勻分布的。隨著深度的增加，軸力逐漸減少，減小的速率也逐漸降低；軸力隨著外拔荷載的增加而增加，最大荷載出現(xiàn)在孔口位置；施加荷載較小的時候，錨束軸應力主要分布在錨固的孔口附近，而在距離錨束孔口某一距離以后基本上不再承受荷載。但是隨著荷載的增大，錨束的軸向力也會逐漸沿著錨束向錨固深處延伸。

孔口區(qū)域的砂漿體，在荷載較小的時候有很小的擠壓區(qū)，沿錨束為軸對稱分布，與此同時，孔口下部的砂漿體有一定的拉伸。隨著荷載的增大，砂漿孔口的擠壓區(qū)沿著徑向增大，孔口下部的拉伸區(qū)一直向深處延伸。當荷載增大到一定程度之后，砂漿孔口擠壓區(qū)逐漸變小直至消失，此時，砂漿拉伸區(qū)也已消失，錨束的位移迅速向深處傳遞。

在同一深度，剪應力沿著徑向方向逐漸減小，在錨束和砂漿的接觸面上所受的剪應力最大。錨固體剪應力分布沿著錨束呈軸對稱圖形，隨著荷載的增大，剪應力一直向錨固深處延伸，并且數(shù)值也一直增大。

4.3 錨束軸向位移沿錨固深度的分布情況

不同錨固長度錨桿在不同荷載作用下，錨束的軸向位移沿著錨固深度變化見圖4。

4-a 錨固深度7 m 4-b 錨固深度8 m 4-c 錨固深度9 m圖4 錨束軸向位移沿錨固深度分布圖Fig.4 Distribution diagram of anchor beam axial displacement along anchorage depth

由圖4可以看出，在孔口位置處錨束軸向位移值最大，隨著錨固深度的增加而減小；隨著荷載的增大，錨束的軸向位移值均有所增加；在錨固深度4.0 m之前，錨束軸向位移值減小速率較快，之后隨著深度的增加，減小的速率降低并趨于緩和。

快遞業(yè)發(fā)展迅速，但沒有相關的強制性規(guī)定和執(zhí)行標準，只有《中華人民共和國郵政行業(yè)標準》，但很多快遞企業(yè)不知道或不遵守，造成快遞服務合同中存在諸多“霸王條款”，這些不平等合同條款集中在企業(yè)逃避賠償責任，限制消費者權利，擴大免責事由，任意改變索賠時效等方面。如先簽字后驗貨，朝陽區(qū)一消費者郵購了一臺攝像機，快遞公司以行規(guī)為由不讓王某先驗貨，等王某簽字收取后，發(fā)現(xiàn)和自己所購機型、款式、價值均不相同，而商家則以王某已在確認接收單上簽字為由不予退貨。

錨束在荷載作用小于1.2 WL時，錨固深度在4.0～7.0 m范圍內(nèi)，錨束軸向仍有微小的位移值，錨固深度超過7.0 m后，錨束軸向位移趨近于零。

4.4 錨束軸向力的研究分析

在錨固長度7 m、8 m、9 m的情況下，錨束在各級荷載作用下軸向力沿錨固長度分布見圖5。

5-a 錨固深度7 m 5-b 錨固深度8 m 5-c 錨固深度9 m圖5 各級荷載作用下錨束軸向力沿錨固長度分布圖Fig.5 Distribution diagram of anchor beam axial force along anchorage length under different loads

它的超級黑色外殼結合了特殊的劃痕、耐磨性和耐腐蝕性，并使材質的亮度降低。這種尖端材料提供舒適和偉大的美學。表盤面材質采用黑色DLC涂層處理，提供優(yōu)質的觸感和觀賞性。清晰醒目的橙色，高對比度帶來了視覺的沖擊力，也讓這款腕表充滿了運動的活力。此款腕表的表帶選擇了輕盈的織物編織表帶，使其輕盈又不失視覺上的“分量感”，同時為了和表盤面的橙色運動風相匹配，表帶也特別拼接了橙色，可謂細節(jié)滿分。

在相同拉拔荷載作用下，以0.6 WL、1.0 WL和1.2 WL為例，比較7 m、8 m和9 m錨束軸向力的變化，見圖6。

6-a 拉拔荷載0.6 WL 6-b 拉拔荷載1.0 WL 6-c 拉拔荷載1.2 WL圖6 不同荷載下不同長度錨束軸向力分布圖Fig.6 Axial force distribution of anchor beam with different length under different loads

由圖6可知，在相同荷載作用下，7 m、8 m和9 m錨桿的軸向力變化相差不大，當錨固長度超過某值后，則長度的增加對錨桿承載力的提高就不起作用了。所以，在進行錨固長度設計的時候，當錨固長度達到一定時(本文是7 m)，繼續(xù)增加錨固長度的作用就不大了。稱此時的錨固長度為臨界錨固長度，即錨固系統(tǒng)承載力與錨固長度無關時的錨固長度。

4.5 水泥砂漿粘結力沿錨固深度分布規(guī)律

砂漿粘結力沿錨束深度的變化規(guī)律如圖7。

7-a 錨固深度7 m 7-b 錨固深度8 m 7-c 錨固深度9 m圖7 錨束砂漿粘結力沿深度分布圖Fig.7 Distribution diagram of mortar cohesive force of anchor beam along the depth

由樁基設計方案可知，錨巖樁錨束初選的設計錨固長度為6 m。在錨固長度6 m情況下，ANSYS數(shù)值模擬計算出的錨束在各級荷載作用下的相應拉伸量計算結果匯總見表3。

設B層中與Aj相關的因素成對比較判斷矩陣經(jīng)過了一致性檢驗，求得單排序一致性指標為CI(j)，(j=1，…，m)，相應的，平均隨機一致性指標為RI(j)，CI(j)、RI(j)已經(jīng)在層次單排序時求得，那么B層總排序隨機一致性比例為：

8-a 錨固深度7 m 8-b 錨固深度8 m 8-c 錨固深度9 m圖8 錨束水泥砂漿與應變關系曲線Fig.8 Relationship curve between anchor beam cement mortar and strain

由圖8可知：水泥砂漿的粘結力沿錨束長度方向分布是不均勻的，這是由于圍繞砂漿體的各材料的彈性特征難于協(xié)調(diào)一致。砂漿粘結力主要集中在上部，隨著荷載增大，粘結力會相應增大；在荷載達到0.6 WL時，孔口的水泥砂漿開始進入彈塑性階段，主要表現(xiàn)就是出現(xiàn)開裂破壞。隨著荷載的增加，裂縫開始向深處延伸。水泥砂漿各點的粘結力在到達極限粘結力之前，均隨著錨束應變的增加而加大，當水泥砂漿的粘結力達到極限粘結力之后，粘結力逐漸降低，說明這時水泥砂漿已經(jīng)開裂破壞?？梢钥吹?，7 m錨桿在距離孔口0.35～1.05 m范圍內(nèi)、8 m錨桿在距離孔口0.4～1.2 m范圍內(nèi)，9 m錨桿在距離孔口0.45～1.35 m范圍內(nèi)粘結力變化曲線均出現(xiàn)了拐點。

對比7 m、8 m及9 m錨束，發(fā)現(xiàn)7 m錨束的極限粘結力最大，8 m錨束次之，9 m錨束粘結力反而最小。這說明錨固深度為7 m的錨束更能充分利用水泥砂漿的結合應力，即水泥漿發(fā)揮粘結力的能力隨著錨桿錨固深度的增加而減小，這說明了錨桿的埋設長度越短，越能發(fā)揮結合阻力，錨桿并不是越長越好。

本研究所選病證為兒童功能性腹痛脾胃虛寒證。采用分層區(qū)組隨機、雙盲、安慰劑平行對照、多中心臨床試驗、優(yōu)效性檢驗的方法，以中心為分層因素。計劃樣本量240例，試驗組、對照組各120例。由遼寧中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院、新鄉(xiāng)醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院、武漢市中西醫(yī)結合醫(yī)院、邯鄲市中醫(yī)院、山西潞安礦業(yè)（集團）有限責任公司總醫(yī)院、武漢市中醫(yī)醫(yī)院、河北工程大學附屬醫(yī)院、欽州市婦幼保健院、渭南市婦幼保健院、長春市兒童醫(yī)院、淄博市中心醫(yī)院共12家中心共同完成。本研究已經(jīng)天津中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準（批件號：TYLL2015［Y］字033）。獲得所有入組患兒家長知情同意，并簽署知情同意書。

5 結語

本文以透空式防波堤工程錨巖樁基為研究對象，為確定合理的錨固長度，利用ANSYS有限元軟件，計算分析研究了不同長度錨固段的錨束沿錨固深度方向的受力變化特性與規(guī)律[11-12]，得到以下結論：

參考文獻：

(1)錨束軸向位移沿錨固深度的分布：錨束軸向位移最大值出現(xiàn)在孔口位置處，錨固深度在某一數(shù)值(與不同工況條件有關)以內(nèi)時，錨束軸向位移值減小速率較快，之后隨著深度的增加，減小的速率降低并趨于緩和，錨固深度超過臨界錨固長度(與不同工況條件有關)后，錨束軸向位移趨近于零；

(2)荷載及錨固長度對錨束軸應力的影響：軸力隨著外拔荷載的增加而增大，最大軸力出現(xiàn)在孔口位置；在相同荷載作用下，不同錨固深度的錨桿軸向力變化相差不大，說明當錨固長度達到臨界錨固長度后，錨固長度的增加對錨桿承載力的提高不起作用；

(3)水泥砂漿的粘結力沿錨束長度方向呈不均勻分布，當錨孔孔口的水泥砂漿進入彈塑性階段，出現(xiàn)開裂破壞，隨荷載的增加，裂縫開始向深處延伸。對比不同錨固深度的錨束極限粘結力，水泥漿發(fā)揮粘結力的能力隨著錨桿錨固深度的增加而減小，表明錨束的埋設長度并不是越大越好；

(4)確定錨束長度應充分考慮錨束軸向位移沿錨固深度的分布、荷載及錨固長度對錨束軸應力的影響、水泥砂漿的粘結力和工程實際地質狀況的不均勻性。

整流子點焊機廣泛應用于微型電機行業(yè)，它主要用于將不同規(guī)格的微型電機轉子整流子換向片與漆包線繞組引線(不必去除表面絕緣層)進行焊接[1]，本文著重介紹了基于可編程步進專用控制器的全數(shù)控整流子點焊機控制系統(tǒng)及其程序設計，并且給出了不帶衰減和帶衰減功能的整流子焊接程序實例，該系統(tǒng)能夠自動完成電樞夾緊、預熱、焊接、分度及松開的全過程。

“經(jīng)過一年多來的共建，構建‘西江水上安全命運共同體’倡議獲得廣泛共識，政府、企業(yè)、社會‘三位一體’的水上安全治理架構正不斷完善?！标惍呂楸硎?。

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