錨桿格構(gòu)梁在膨脹土邊坡加固中的受力機理與設計方法研究.pdf

1、滑坡是一種常見的地質(zhì)災害，地質(zhì)、氣候、人類活動的變化等都會對滑坡的發(fā)生產(chǎn)生一定的影響。研究發(fā)現(xiàn)，與普通土質(zhì)邊坡相比膨脹土邊坡滑坡具有明顯的淺層性和牽引性等特點，并認為膨脹性是邊坡發(fā)生破壞的主要原因，此外裂隙性、干濕循環(huán)以及超固結(jié)性都會對邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響。錨桿格構(gòu)梁是利用格構(gòu)梁進行坡面防護，同時利用錨桿加以固定的一種綜合防護措施，由于其積極有效的支護效果，在邊坡加固工程中得到了廣泛的應用，特別是對于膨脹土等特殊土質(zhì)邊坡的加固效果

2、尤為明顯。然而相對實際應用來說，現(xiàn)有的理論研究中對于錨桿格構(gòu)梁在膨脹土中的理論研究還相對較少，當考慮土體膨脹性時，錨固體的軸力是否會發(fā)生變化，變化趨勢如何，以及考慮膨脹性時邊坡的穩(wěn)定性是否會發(fā)生變化，這些都是需要考慮的重要問題。針對以上不足，本文研究了如下內(nèi)容，并得到了相應的結(jié)論：
　?。?）根據(jù)彈性力學中的變形協(xié)調(diào)方程，推導膨脹應力與膨脹應變之間的關系，并根據(jù)已有研究成果推導得出膨脹土膨脹影響Z0范圍內(nèi)任意深度處土體的位移量，為

3、后面章節(jié)考慮土體間相對位移提供計算依據(jù)。
　?。?）本文借鑒樁基的受力特性來研究膨脹土中的錨固體受力。據(jù)彈性理論，在考慮膨脹土膨脹性的基礎上，通過考慮土體-錨固體間的相對位移，對錨桿格構(gòu)梁結(jié)構(gòu)進行受力分析，得出了膨脹區(qū)域及非膨脹區(qū)域內(nèi)錨固體的軸力及摩阻力解析解，通過算例分析其變化規(guī)律，并針對錨固體長度、直徑及膨脹影響深度等可能產(chǎn)生影響的因素進行參數(shù)分析，并驗證其合理性。
　?。?）根據(jù)前人研究的膨脹土膨脹規(guī)律，利用瑞典條分法

4、，計算考慮膨脹土不同膨脹階段的邊坡穩(wěn)定系數(shù)。中性點理論是巖土錨固中的重要理論，通常把錨桿中無相對位移發(fā)生且摩阻力為零的點定義為中性點。以膨脹深度與中性點的位置關系為界，將膨脹階段分為初期和減緩期兩個階段。通過算例分析驗證，證明膨脹初期為土體急劇膨脹階段，在錨固體與膨脹土界面會產(chǎn)生負摩阻力，使得邊坡穩(wěn)定系數(shù)在短時間內(nèi)呈現(xiàn)增長趨勢；而隨著土體膨脹的減緩，界面出現(xiàn)正摩阻力，邊坡穩(wěn)定系數(shù)逐漸降低。
　?。?）結(jié)合鎮(zhèn)江象山邊坡加固工程，運用