螺旋锚抗拔承载力计算与试验研究：基于数字图像相关技术的深度分析

云计算-螺旋锚锚周土体变形试验与抗拔承载力计算模型研究是一篇聚焦于现代土木工程领域的重要论文，主要关注螺旋锚这种广泛应用的基础结构在房屋建筑、挡土结构、输电线塔和交通运输等多个场景中的性能研究。螺旋锚以其施工快捷、环境影响小和成本节省的特点而受到青睐，但其抗拔机制和性能的理论理解仍然存在挑战，尤其是由于锚固与土体交互作用的复杂性，传统的破坏面假设理论往往无法准确预测实际工况。 论文创新地采用了非接触式数字图像相关（DIC）模型试验方法，突破了传统试验手段的局限，能更精确地测量螺旋锚上拔过程中的锚周土体破坏面形状。研究者设计了一套结合力加载系统与DIC技术的实验装置，StrainMaster图像采集系统在这一过程中发挥了关键作用，其高精度的测量结果不仅有助于实现对锚周土体变形过程的可视化，还为精确测量提供了科学依据。这种方法强调了操作简便、实时监测和无干扰的优点。 作者通过系统性的单锚上拔试验，考察了不同土质条件（如密实度和埋深）对锚周土体变形的影响，揭示了抗拔承载力的控制因素，以及锚周土体在不同上拔力阶段的具体变形特性。通过深入研究，论文提出了基于剪胀理论的破坏面形状模型，并建立了反映浅埋和深埋破坏机理的单锚临界埋深率与砂土相对密实度之间的关系。 此外，论文构建了一个螺旋单锚抗拔承载力的计算模型，这个模型基于极限平衡理论，能够有效地预测锚的抗拔性能。通过对该模型的试验结果与现有研究的对比分析，发现其预测性能良好，能够为实际工程设计提供可靠的计算依据，从而减少工程实践中的误差，提升设计效率和安全性。 这篇论文不仅填补了螺旋锚锚周土体变形与抗拔承载力研究的理论空白，而且通过创新的试验方法和技术，推动了这一领域的科技进步，对于优化螺旋锚在实际工程中的应用具有重要意义。