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岩土锚固工程工作环境极其复杂,且作为一种隐蔽性极强的工程,其服役期间受环境影响所引起的锚杆性能变化的研究显得尤为重要。传统的钢筋锚杆由于环境锈蚀所带来的经济与安全方面的损失较大,继而提出了纤维筋(FRP)代替钢筋作为拉杆的概念。FRP是一种高强、高性能、耐腐蚀的新型材料,特别是碳纤维筋(CFRP)在强度与耐腐蚀方面都优越于其他纤维筋。虽在材性方面CFRP筋有较大的耐腐蚀能力,但并不意味着CFRP筋作为拉杆的压力型锚杆不存在耐久性问题。同样压力型CFRP锚杆的耐久性问题研究对其长期投入实际工程中的使用具有较大的实用价值。因此本文通过室内试验模拟现场环境中的酸、碱、盐及冻融循环作用及有限元数值模拟,分别对CFRP锚杆在特殊环境下环氧砂浆、CFRP锚杆自身性能以及两者相互间接触界面粘结特性的变化情况等影响CFRP锚杆耐久性问题进行了研究,具体工作及成果如下:(1)特殊环境试验下分别采用高温高浓度方法,对酸(H2SO4)、碱(NaOH)、盐(NaCl)三种不同的腐蚀介质浸泡CFRP锚杆及环氧砂浆试块,及参照GBJ82-85《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》中快冻法进行冻融循环试验。试验过程中定期进行锚杆、环氧砂浆试块物理性质观测、CFRP锚杆拉伸试验、环氧砂浆试块抗压试验。(2)基于特殊环境下CFRP锚杆的耐久性试验数据,采用有限元ANSYS模拟,对锚杆锚固段内部粘结性能进行分析;补充了试验条件的局限性,基于不同锚固长度、不同筋材直径的情况下CFRP锚杆粘结性能有限元数值模拟分析;(3)为将CFRP锚杆的耐久性研究实际的应用到压力型CFRP锚杆中,本文对压力型CFRP锚杆进行了进一步的数值模拟分析,并与国内已完成的压力型CFRP锚杆现场试验研究进行对比分析;(4)根据以上试验研究及数值分析,提出了一种以结构耐久性能、可靠度理论为基础的锚杆耐久性设计方法,采用特殊环境分项系数(安全系数)反映锚杆可靠指标;以上研究及分析为实际特殊环境下的压力型CFRP锚杆性能分析、设计理论及工程应用提供理论依据,也可为相关耐久性规范的编制和完善提供参考。