胡 杰，何滿潮，李兆華，張龍飛，馮吉利

(1. 土木工程學(xué)院，陽光學(xué)院，福州 350015；2. 中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 深部巖土力學(xué)與地下工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083)

邊坡與采礦工程中常利用錨索對地質(zhì)體進(jìn)行加固以確保其工程穩(wěn)定性。錨索總體可分為三類：強(qiáng)度錨索、延性錨索和吸能錨索[1]。強(qiáng)度錨索具有高承載力、小變形的特點(diǎn)；延性錨索具有大變形、低強(qiáng)度的特點(diǎn)；吸能錨索是具有高承載力、大變形能力的理想支護(hù)設(shè)備。近年來，吸能錨索得到長足發(fā)展，各類吸能錨索廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程中，例如：錐形螺栓(Cone bolt)[2]、加福固體動力螺栓(Garford solid dynamic bolt, GSDB)[3]、D 型螺栓(D bolt)[1,4]等。何滿潮團(tuán)隊(duì)[5-6]研發(fā)的恒阻大變形(NPR)吸能錨索，具有高強(qiáng)度、高韌性和高延伸率的優(yōu)良特性。NPR 錨索的超常力學(xué)特性源于錨索內(nèi)部具有負(fù)泊松比(negative Poisson’s ration, NPR)結(jié)構(gòu)效應(yīng)的特殊復(fù)合裝置，因此該類錨桿/索也稱為“NPR 錨桿/索”。

學(xué)者們開展了諸多“NPR 錨桿/索”特殊力學(xué)機(jī)制研究工作。何滿潮等[7]建立了NPR 錨索恒阻力力學(xué)模型，通過室內(nèi)靜力拉伸試驗(yàn)驗(yàn)證了該模型的可靠性。本溪南芬露天鐵礦采場滑坡體監(jiān)測預(yù)警工程的成功應(yīng)用，證明了具有能量吸收特性的NPR 錨索既能作為加固設(shè)備又能作為傳力裝置，真正實(shí)現(xiàn)了對大變形滑坡災(zāi)害的全過程監(jiān)測預(yù)警[8-9]。基于上述研究工作，NPR 錨索的恒定工作阻力和大變形特性得到可靠驗(yàn)證。

圖1 為NPR 錨索的結(jié)構(gòu)示意圖，主要由圓臺形恒阻體、恒阻套筒和高強(qiáng)度鋼絞線組成，鋼絞線遠(yuǎn)端連接恒阻體，近端由墊片和錨頭固定，恒阻套筒經(jīng)錨固劑與圍巖錨固，通過調(diào)節(jié)恒阻套管內(nèi)壁的摩擦系數(shù)，當(dāng)鋼絞線承受拉拔力達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)，恒阻體將在恒阻套筒內(nèi)滑動，由于恒阻體末端直徑略大于套管內(nèi)壁直徑，恒阻體的貫入將導(dǎo)致套管產(chǎn)生徑向膨脹，從而產(chǎn)生恒定工作阻力[6]。

NPR 錨索本質(zhì)上是一種兩點(diǎn)錨固的吸能錨索，因此，恒阻套筒段的錨固效果將對整個(gè)錨固系統(tǒng)起到?jīng)Q定性作用。實(shí)際工程中，NPR 錨索的恒阻套筒通常由厚度為14.5 mm 的錨固劑層與圍巖錨定，錨索受到圍巖和錨固劑的共同約束作用。因此，當(dāng)錨固材料或圍巖質(zhì)量較差時(shí)(如：模量較低)，錨索可能在較低荷載下從鉆孔中整體脫錨拉出，致使錨固系統(tǒng)失效；另一種情況是，當(dāng)錨固材料或圍巖剛度較大時(shí)，圍巖將無法提供恒阻體滑動時(shí)恒阻套筒所需的徑向膨脹位移，導(dǎo)致錨索無法發(fā)揮恒阻大變形的特性，此時(shí)外部荷載將由鋼絞線承擔(dān)，NPR 錨索退化為強(qiáng)度錨索，在外部荷載作用下，可能發(fā)生鋼絞線直接拉斷的情況。

圖1 NPR 錨索結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 1 Components of the NPR cable

NPR 錨索是具有負(fù)泊松比結(jié)構(gòu)效應(yīng)的特殊復(fù)合裝置。該錨索工作時(shí)由于恒阻體相對滑動時(shí)恒阻套筒產(chǎn)生徑向膨脹，因此恒阻套筒不僅承受切應(yīng)力也承受徑向壓應(yīng)力和環(huán)向膨脹應(yīng)力。為了使恒阻大變形錨索產(chǎn)生相應(yīng)的恒阻大變形特性，錨索的拉拔強(qiáng)度Pa必須大于錨索的恒阻力Fc，否則，NPR 錨索將從鉆孔中脫錨而無法發(fā)揮恒阻大變形特性。因此，開展NPR 錨索-圍巖相互作用的研究具有重要意義。

NPR 錨索錨固系統(tǒng)主要由錨索、錨固材料和圍巖地質(zhì)體組成，其性能不僅取決于錨索類型和地質(zhì)材料力學(xué)性質(zhì)，還取決于錨索-圍巖接觸面的力學(xué)性質(zhì)。本文所說“錨索-圍巖相互作用”是指錨索和圍巖以及錨固材料的相互作用。錨索的軸向拉應(yīng)力σt和錨索-圍巖接觸面的切應(yīng)力τ 的關(guān)系見下式[10]：

其中：r 為錨索半徑；l 為錨固長度；A 為錨索的橫截面積。由于切應(yīng)力τ 受限于錨索錨固強(qiáng)度τf，因此，錨索的拉拔強(qiáng)度Pa可表示如下：

學(xué)者們采用試驗(yàn)方法、解析方法和數(shù)值模擬方法對錨索-圍巖相互作用開展了大量研究。Jiang等[11]提出了考慮錨桿-圍巖相互作用的耦合模型，建立了耦合模型的半解析解，給出了軸向力沿錨桿的分布特征。Farmer[12]建立了全灌漿錨桿的分析模型，預(yù)測了錨桿-灌漿界面解耦前的剪應(yīng)力分布特征。Cai 等[13]提出了一種分析模型來描述錨桿在拉拔試驗(yàn)中的耦合及解耦行為和巖體的變形特征。Moosavi 等[14]利用不連續(xù)變形分析程序分析了塊狀巖體與全錨錨桿的相互作用。

本文主要研究內(nèi)容如下：建立了NPR 錨索的三維離散-連續(xù)耦合模型，并通過若干試驗(yàn)來校準(zhǔn)耦合模型的力學(xué)參數(shù)；通過研究恒阻力演化規(guī)律、恒阻套筒外壁正應(yīng)力和剪應(yīng)力分布規(guī)律、拉拔強(qiáng)度演化規(guī)律以及圍巖和錨固材料的細(xì)觀破壞規(guī)律分析了錨索-圍巖相互作用機(jī)理；最后給出研究結(jié)論及現(xiàn)實(shí)工程意義。

1 耦合模型及細(xì)觀參數(shù)校準(zhǔn)

考慮到NPR 錨索錨固系統(tǒng)的耦合特性，NPR錨索作為一種延性材料表現(xiàn)出連續(xù)變形的特性，錨固材料和圍巖作為脆性材料表現(xiàn)出離散特性(斷裂或裂紋的萌生和擴(kuò)展)。因此，離散元方法(DEM)[15]和有限差分方法(FDM)[16]的耦合方法是模擬NPR錨索錨固系統(tǒng)的合適手段，NPR 錨索由FDM 模擬，錨固材料和圍巖由DEM 表征。該耦合方法能充分發(fā)揮離散元方法在巖土體的大變形和局部破壞等方面的優(yōu)勢和有限差分法在連續(xù)介質(zhì)系統(tǒng)中的計(jì)算效率和精度的優(yōu)勢。

本文基于DEM 程序PFC3D和FDM 程序FLAC3D的耦合方法研究錨索-圍巖的相互作用。該耦合方案構(gòu)造了兩個(gè)程序之間的接口，在一個(gè)物理時(shí)間步長內(nèi)協(xié)調(diào)靜態(tài)量和動力量之間的交流[17]。一方面，通過創(chuàng)建能覆蓋FDM 模型所有表面的DEM三角形墻體(耦合墻)實(shí)現(xiàn)了與DEM 顆粒耦合，耦合墻的頂點(diǎn)遵循相應(yīng)的FDM 表面網(wǎng)格點(diǎn)的位置和速度，當(dāng)耦合墻受到DEM 顆粒施加的接觸力和力矩時(shí)，基于墻面的力和力矩平衡，計(jì)算出其頂點(diǎn)上的平衡力[18]。另一方面，F(xiàn)DM 模型將這些求解在耦合墻頂點(diǎn)上的平衡力作為施加在表面網(wǎng)格點(diǎn)上的力邊界條件。兩個(gè)程序在同一時(shí)間步長內(nèi)，DEM系統(tǒng)從FDM 模型更新耦合墻的位置和速度，并將邊界力返回給FDM 模型，使耦合系統(tǒng)能夠隨時(shí)間演化[19-20]。離散與連續(xù)耦合計(jì)算詳細(xì)推導(dǎo)見文獻(xiàn)[21]。

1.1 NPR 錨索三維模型

圖2 為NPR 錨索(鋼絞線、恒阻體和恒阻套筒)及其三維數(shù)值模型，恒阻套筒長1000 mm，外壁直徑為120 mm、內(nèi)壁直徑為87 mm。恒阻體由兩部分組成：長為85 mm、小端直徑為83 mm、大端直徑為93.5 mm 的圓臺以及長為25 mm、直徑為93.5 mm 的圓柱。鋼絞線長2000 mm、直徑為22.4 mm。

圖2 NPR 錨索 /mm Fig. 2 NPR cable

本文將恒阻套筒視為各向同性材料，恒阻體和鋼絞線視為彈性材料，通過FLAC 的動態(tài)鏈接庫將von Mises 屈服準(zhǔn)則賦予恒阻套筒以描述其理想彈塑性行為。由于NPR 錨索工作時(shí)，恒阻體將沿套筒內(nèi)壁滑動，需在套筒內(nèi)壁設(shè)置二者接觸面，見圖2。

根據(jù)NPR 錨索的室內(nèi)靜力拉伸試驗(yàn)結(jié)果校準(zhǔn)NPR 錨索數(shù)值模型的力學(xué)參數(shù)，見表1。對NPR錨索數(shù)值模型的套筒近端軸向約束，鋼絞線遠(yuǎn)端施加20 mm/min 恒定軸向速度，直到恒阻體滑離套筒。圖3 為錨索拉拔力隨軸向位移的演化以及錨索套筒外壁4 個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的徑向變形試驗(yàn)值和數(shù)值解的對比，通過改變摩擦角獲得不同的恒阻力，最終確定摩擦角為8.5°時(shí)，得到的恒阻力值為490 kN，與試驗(yàn)值吻合較好[22]。由圖3(a)可知，拉拔力先線性增加，當(dāng)拉拔力達(dá)到約490 kN 時(shí)恒阻體和套筒產(chǎn)生相對滑動，認(rèn)為該值是NPR 錨索的恒阻力值，拉拔力保持基本不變時(shí)被認(rèn)為是恒阻大變形階段。由于恒阻體初始裝配原因，靜力拉伸試驗(yàn)的軸向位移小于1000 mm。由圖3(b)可知，恒阻套筒外表面4 個(gè)位置的徑向變形具有顯著的塑性變形以及輕微的彈性回彈現(xiàn)象，數(shù)值解與試驗(yàn)值基本一致，最大的徑向變形約為2.8 mm，彈性回彈量約為0.11 mm。

表1 NPR 錨索力學(xué)參數(shù)Table 1 Mechanical-parameters of the NPR cable

圖3 NPR 錨索力學(xué)性質(zhì)Fig. 3 Mechanical-parameters of the NPR cable

1.2 圍巖和錨固材料

基于圖2 的NPR 錨索三維模型，建立NPR 錨索-圍巖相互作用的耦合模型，如圖4 所示。NPR 錨索由厚度為14.5 mm 的錨固材料(水泥砂漿)和厚度為136.74 mm 的砂巖包圍，確保其外表面的徑向位移量可以忽略不計(jì)(足夠小)。砂巖和水泥砂漿離散顆粒表征，錨固材料顆粒半徑為1.55 mm～2.59 mm，砂巖顆粒半徑2.80 mm～4.66 mm，呈均勻分布。NPR 錨索-圍巖耦合模型的砂巖外表面徑向約束，靠近恒阻體的砂巖和水泥砂漿軸向約束。鋼絞線遠(yuǎn)端施加軸向速度20 mm/min 開展靜力拉伸試驗(yàn)。

圖4 NPR 錨索 /mm Fig. 4 NPR cable

1.3 離散元細(xì)觀參數(shù)校準(zhǔn)

為了獲得DEM 模型的細(xì)觀參數(shù)，開展了水泥砂漿和砂巖的單軸抗壓試驗(yàn)和恒阻套筒與水泥砂漿拉拔試驗(yàn)。建立直徑為50 mm、高為100 mm 的離散元圓柱試樣，校準(zhǔn)砂巖和水泥砂漿的細(xì)觀參數(shù)，顆粒半徑與耦合模型一致。根據(jù)表2 的基本力學(xué)參數(shù)，通過單軸壓縮試驗(yàn)得到兩種材料的細(xì)觀參數(shù)見表3。

為了保證NPR 錨索錨固系統(tǒng)能正常工作，需要驗(yàn)證恒阻套筒和錨固材料的接觸面參數(shù)，建立錨索-圍巖拉拔試驗(yàn)三維數(shù)值模型。NPR 錨索的錨固材料為水泥砂漿，根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》[21]，其錨固強(qiáng)度為1300 kPa，拉拔強(qiáng)度Pa=2πrlτf=98.7 kN。恒阻套筒和水泥砂漿界面的剪應(yīng)力和有效正應(yīng)力超過其強(qiáng)度時(shí)，界面的力學(xué)響應(yīng)將由粘聚力c 和內(nèi)摩擦角φ 決定，即：

式中：A 為界面面積；Fn和Fs為法向力和切向力；Fsmax為最大切向力。若Fs≥Fsmax，恒阻套筒和水泥砂漿將產(chǎn)生庫侖滑動。通過校準(zhǔn)NPR 錨索的拉拔強(qiáng)度為98.7 kN，得到恒阻套筒和錨固材料的接觸面參數(shù)，見表4。

表2 砂巖和水泥砂漿基本力學(xué)參數(shù)Table 2 Mechanical-parameters of sandstone and cement mortar C30

表3 平行粘結(jié)模型細(xì)觀參數(shù)Table 3 Micro-parameters of linear parallel bond model

表4 恒阻套筒-水泥砂漿接觸面細(xì)觀參數(shù)Table 4 Contact parameters on the interface between pipe and DEM cement mortar

2 NPR 錨索-圍巖耦合模型數(shù)值結(jié)果

基于校驗(yàn)完成的細(xì)觀力學(xué)參數(shù)及相關(guān)宏觀參數(shù)，開展NPR 錨索-圍巖耦合模型的數(shù)值靜力拉伸試驗(yàn)。從恒阻力的演化、錨索-錨固材料界面的正應(yīng)力和剪應(yīng)力的分布、拉拔強(qiáng)度的演化以及水泥砂漿和圍巖的破壞模式分析NPR 錨索-圍巖相互作用機(jī)理。

2.1 恒阻力演化規(guī)律

恒阻力是NPR 錨索最為關(guān)鍵的工程參數(shù)。圖5為NPR 錨索和NPR 錨索-圍巖相互作用模型的拉拔力數(shù)值解。在20 mm/min 軸向恒定拉拔速度作用下，首先，兩者的拉拔力均以較大的斜率增加，此時(shí)荷載尚未達(dá)到初始靜摩擦力，荷載作用在鋼絞線上。隨著恒阻體緩慢貫入恒阻套筒，拉拔力的斜率有所降低，但是由于套筒徑向膨脹產(chǎn)生的約束效應(yīng)，NPR 錨索-圍巖相互作用模型的斜率更大。當(dāng)恒阻體完全進(jìn)入套筒中，由于兩者的接觸面積恒定，此時(shí)的拉拔力也保持恒定。NPR錨索-圍巖相互作用模型的恒阻力(約為547 kN)大于NPR 錨索的恒阻力(約為490 kN)。

圖5 鋼絞線軸向拉拔力隨位移變化關(guān)系Fig. 5 Axial drawing force exerted on the steel strand against axial displacement (numerical results)

2.2 正應(yīng)力和剪應(yīng)力分布規(guī)律

NPR 錨索工作時(shí)，隨著恒阻體和恒阻套筒的相對滑動，恒阻套筒將產(chǎn)生徑向膨脹，這種“負(fù)泊松比結(jié)構(gòu)效應(yīng)”將顯著影響套筒外壁正應(yīng)力和剪應(yīng)力的分布。圖6 為恒阻體末端滑動時(shí)經(jīng)過的7 個(gè)位置(0 mm、20 mm、50 mm、80 mm、120 mm、160 mm 和200 mm)的恒阻套筒外壁的正應(yīng)力和剪應(yīng)力分布。隨著恒阻體開始進(jìn)入套筒，環(huán)向膨脹效應(yīng)開始產(chǎn)生，正應(yīng)力迅速增加，在恒阻體的位置達(dá)到峰值，隨后緩慢降低至恒定值。正應(yīng)力的分布規(guī)律可分為3 部分：初始部分，正應(yīng)力與初始注漿壓力基本相同；套筒環(huán)向膨脹階段，此時(shí)套筒產(chǎn)生了顯著的彈塑性徑向變形，正應(yīng)力增加值峰值(約55 MPa)；殘余部分，恒阻體滑離之后，正應(yīng)力降低至定值(約43 MPa)。由于邊界條件的約束效應(yīng)，S2 和S3 處的正應(yīng)力峰值更大。

圖6 NPR 錨索套筒外壁應(yīng)力分布Fig. 6 Stress distribution on outer wall of the NPR cable in position of seven observation points

隨著恒阻體和恒阻套筒的相對滑動，套筒產(chǎn)生軸向變形，套筒外壁的剪應(yīng)力分布同樣可分為3 部分：初始階段，剪應(yīng)力維持一個(gè)小于粘結(jié)強(qiáng)度τf=1300 kPa 的值，該階段外荷載主要由水泥砂漿-套筒界面的粘結(jié)力承受，此時(shí)的NPR 的錨固效果與普通錨索類似；套筒環(huán)向膨脹階段，剪應(yīng)力快速增加并達(dá)到峰值(約7 MPa)。另外，當(dāng)恒阻體完全貫入套筒后，剪應(yīng)力峰值基本保持恒定(見S4、S5、S6 和S7)；殘余部分，此時(shí)剪應(yīng)力主要是摩擦力，由界面上的正應(yīng)力和摩擦角決定。剪切應(yīng)力分布的研究具有重要的意義，因?yàn)樗兄诠浪憷螐?qiáng)度及其隨軸向變形的演化，為NPR錨固設(shè)計(jì)提供實(shí)用信息。

2.3 拉拔強(qiáng)度演化規(guī)律

由2.2 節(jié)正應(yīng)力和剪應(yīng)力的分布規(guī)律可知，初始階段，剪應(yīng)力主要由粘結(jié)力提供，從套筒環(huán)向膨脹階段開始，水泥砂漿開始產(chǎn)生破壞。因此，拉拔強(qiáng)度Pa由初始階段的粘結(jié)強(qiáng)度以及后續(xù)階段的摩擦強(qiáng)度組成。套筒的徑向變形相對其半徑而言足夠小，可忽略不計(jì)。因此，拉拔強(qiáng)度Pa可由下式表示：

式中：R 為恒阻套筒外半徑；x、l 及L 分別為殘余階段長度、恒阻體-套筒接觸面長度及恒阻套筒長度；σnp和σnr為套筒環(huán)向膨脹階段和殘余階段的正應(yīng)力；f 為摩擦系數(shù)。對于傳統(tǒng)錨索而言，x 和l 均為0，式(4)退化為式(2)。

圖7 為拉拔強(qiáng)度和拉拔力隨軸向位移變化的對比。由于圍巖的影響，拉拔強(qiáng)度的初始值(490 kN)略小于恒阻力。隨著恒阻體緩慢進(jìn)入恒阻套筒，拉拔強(qiáng)度逐漸增加。當(dāng)恒阻體完全貫入套筒后(軸向位移為81 mm)，拉拔強(qiáng)度開始線性增加。隨著軸向位移的增加，拉拔強(qiáng)度和拉拔力的差距也逐步增加。由式(4)分析可知，若σnpf＞σnrf＞τf，拉拔強(qiáng)度呈單調(diào)遞增趨勢；若σnrf＜σnpf＜τf，根據(jù)NPR錨索-圍巖接觸面力學(xué)性質(zhì)，拉拔強(qiáng)度將單調(diào)遞減；若σnpf＞τf＞σnrf，拉拔強(qiáng)度先加速增加，后恒定速度減小，其峰值在恒阻體完全貫入套筒時(shí)達(dá)到。后兩種情況中，當(dāng)拉拔強(qiáng)度小于恒阻力時(shí)，NPR錨固系統(tǒng)可能失效，實(shí)際工程中應(yīng)避免此類情況出現(xiàn)。

圖7 拉拔強(qiáng)度和拉拔力隨軸向位移變化對比圖Fig. 7 Evolution of the pull-out strength against axial deformation of the NPR cable, and comparison with the drawing force

2.4 錨固材料和圍巖的破壞模式

從細(xì)觀角度來說明NPR 錨索的錨固材料和圍巖的破壞模式和機(jī)理。選取恒阻體前端軸向位置為100 mm 時(shí)為代表性分析時(shí)刻，通過選取軸向位置分別為110 mm、150 mm 和220 mm 的三個(gè)位置作為分析關(guān)鍵點(diǎn)。在各關(guān)鍵點(diǎn)處截取長為1.5 倍平均顆粒直徑的圍巖材料作為測量體積，計(jì)算該測量體積內(nèi)的平均正應(yīng)力和剪應(yīng)力，平均接觸應(yīng)力計(jì)算公式如下：

式中：σcn為法向接觸應(yīng)力；Nc為接觸數(shù)量。

三個(gè)分析關(guān)鍵點(diǎn)的應(yīng)力網(wǎng)絡(luò)和徑向位移場如圖8 所示。紅線和黑線分別表示拉應(yīng)力和壓應(yīng)力(線條粗細(xì)代表應(yīng)力值的大小)，靠近恒阻體在套筒中的持續(xù)滑動，套筒的膨脹效應(yīng)向前推移，越靠近恒阻體的壓應(yīng)力和徑向位移場均越高，同時(shí)套管的膨脹效應(yīng)的影響范圍也有限。

選取恒阻套筒軸向位置為130 mm 的作為分析點(diǎn)，隨著恒阻體前進(jìn)2 mm，在分析點(diǎn)位置選取水泥砂漿和圍巖的兩個(gè)時(shí)刻的力鏈狀態(tài)。隨著靜力拉伸試驗(yàn)的進(jìn)行，恒阻體進(jìn)一步貫入套筒。由于套筒的膨脹效應(yīng)，導(dǎo)致水泥砂漿的拉應(yīng)力達(dá)到其抗拉強(qiáng)度，拉應(yīng)力(紅線)開始消失，錨固層開始出現(xiàn)微裂紋(橢圓圈)并隨著恒阻體的靠近沿環(huán)向擴(kuò)展，見圖9 所示。

圖8 應(yīng)力網(wǎng)絡(luò)和徑向位移場Fig. 8 Stress network and radial displacement field

圖9 圍巖破壞過程Fig. 9 Evolution of the failure the cement mortar and sandstone layer

3 結(jié)論

本文主要通過DEM-FDM 耦合方法研究靜力拉伸作用下NPR 錨索-圍巖相互作用機(jī)理，對預(yù)測和提升NPR 錨固系統(tǒng)的錨固效果具有重要意義。得到如下結(jié)論：

(1) 隨著恒阻套筒的膨脹，圍巖能為套筒提供圍壓，從而有助于增加NPR 錨索的恒阻力。

(2) 錨索-圍巖接觸面的正應(yīng)力和剪應(yīng)力的分布可分為三個(gè)階段：初始階段，正應(yīng)力取決于初始錨固壓力，剪應(yīng)力取決于水泥砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度；環(huán)向膨脹階段，正應(yīng)力快速增加并達(dá)到峰值，剪應(yīng)力為此時(shí)接觸面的正應(yīng)力和摩擦角的乘積；殘余階段，正應(yīng)力逐步降低最終保持恒定，剪應(yīng)力仍取決于接觸面的正應(yīng)力和摩擦角的乘積。

(3) NPR 錨索的錨固強(qiáng)度取決于恒阻體-恒阻套筒的相對位置，拉拔強(qiáng)度小于拉拔力時(shí)，NPR錨固系統(tǒng)將失效，現(xiàn)實(shí)工程中要注意避免。

(4) 由于套筒的剪切作用拉伸破壞先沿著徑向發(fā)展，隨著恒阻體的貫入，套筒膨脹效應(yīng)加劇，拉伸破壞加速向環(huán)向擴(kuò)展，此時(shí)的壓應(yīng)力以徑向?yàn)橹鞑⒏淖冨^索的錨固機(jī)制。