红层地区基坑锚杆抗拔承载力及计算参数时变特性

针对锚杆在服役过程中承载力可能下降的问题，对红层地区某基坑工程开展多批次锚杆拉拔试验，得到了红层软岩锚杆的荷载-位移曲线(P-S曲线),揭示了红层软岩基坑锚杆抗拔承载力随时间衰减的特征。首先基于锚固体-岩土界面的三折线本构模型，推导出锚杆端部(锚头)的荷载-位移关系式；然后基于现场试验数据，采用鲸鱼优化算法进行计算参数反演，得到关系式的计算参数值及其随时间的变化特性。结果表明：红层软岩基坑锚杆抗拔承载力随时间衰减，且承载力衰减幅度随着时间的增长并不收敛，荷载-位移关系式的计算参数也随时间变化：服役3年后，锚固界面极限强度降低了46.8%,侧摩阻力传递系数降低了60.6%,极限荷载下锚固体的脱黏段长度降低了16.7%,而极限剪切位移增加了36.9%;与服役近1年相比，锚杆抗拔承载力与计算参数随时间的变化没有稳定趋势，因此对基坑支护结构延长使用年限应谨慎对待。