边坡预应力锚索服役寿命预测模型对比分析

杨 俊，王梓鉴

（九江市水利电力规划设计院，江西 九江 332000）

0 引言

预应力锚索在复杂的工作环境下，腐蚀问题非常严重，容易发生应力和腐蚀耦合作用下的应力腐蚀，最终趋于破坏，造成严重的工程加固失事后果[1]。在我国使用预应力锚索的50余年，出现了大量预应力锚索因腐蚀导致失效案例。如1976年采用预应力锚索加固的某桥台，5年后坍塌[2]；安徽梅山水库预应力锚索仅仅服役了6～8年就发生了断裂[3]；京珠高速公路粤境南段通车2年后就因锚索腐蚀失效发生滑坡[4]。因此，正确预测预应力锚索服役寿命对控制整个锚固工程风险具有重大工程价值。

目前关于腐蚀条件下预应力锚索服役寿命研究较少，破坏原因多种多样，腐蚀形式千变万化，预测服役寿命的关键在于是否能够有效确定其寿命达到终止的准则，不同的方法有不同的准则，预测的寿命也不同。目前常用锚索服役寿命预测模型有：锚索体受力达到屈服强度[4]、腐蚀锈胀量达到极限锈胀量[5]、氯离子入侵导致钢筋腐蚀[6]。李英勇[4]基于材料力学运用承载能力寿命理论以预应力锚索为主体，研究了锚索在长期应力作用下腐蚀作用导致锚索截面面积减小，承载能力降低，张拉力随之变化，从而使锚索体达到屈服强度造成锚索体破坏；邓东平等[7]基于弹性力学运用开裂寿命理论，研究了锚索注浆体在复杂运行环境下，注浆体由于钢绞线腐蚀作用锈胀开裂，进而加速腐蚀，导致锚索与注浆体之间的粘结力损失，最终锈胀量达到极限锈胀量导致锚索体从注浆体中脱落发生破坏；……