摘要:对于锚杆支护结构的稳定性计算,在考虑预应力对稳定性的影响时,尚没有有效的方法,尤其是采用圆弧滑移面计算支护结构的稳定性时,都是将锚杆当作土钉,采用规范中计算土钉墙的方法计算安全系数。将预应力作为集中力考虑,给出计算预应力锚杆支护结构安全系数的简化方法,并通过有限元分析软件验证该算法的可行性。
0 引 言
锚杆加固边坡时,依赖其与周围土体之间的相互
作用传递锚杆拉力,改善土体的力学参数及应力状态,减小了坡面位移,以保持稳定[1]。对于锚杆支护结构的稳定性计算,尚没有有效的方法,尤其是采用圆弧滑移面计算支护结构的稳定性时,都是将锚杆当作土钉,采用规范中计算土钉墙的方法计算安全系数[2-4]。这就存在两个问题:一是虽然锚杆的自由段设计时穿过滑移面,但是与土体是无黏结的,并不能等效成土钉;二是忽略了自由段预应力的作用。其实锚杆的主要作用是将预应力传递到土体中[5]。对于稳定性的评价,准确的方法需要计算出边坡土体的应力及变形,但目前很难实现这一方法,且多采用大型有限元软件数值模拟,不利于工程应用。实际工程中常用搜索潜在滑移面的方法评价边坡的稳定性。对于预应力锚杆支护结构,根据摩尔–库仑破坏理论: (1)若增大,则抗剪强度 将增大,而预应力在潜在滑移面处引起附加应力,正是增加了 ,因此提高了土体的抗剪强度。分析表明,预应力锚杆支护结构中的预应力能够提高边坡的稳定性。
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