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锚固技术在滑坡治理中几个问题探讨
锚固技术在滑坡治理中几个问题探讨
摘要:随着我国经济的不断发展,岩土工程也随之发展起来,且无论何种工程建筑都离不开岩土工程。岩土工程的兴起,使得锚固技术得到广泛的应用,因为在岩土工程中滑坡现象经常出现,使用锚固技术可以防止滑坡而影响整个工程建筑。锚固技术包括锚索、锚杆以及其它结构,有时候会是单独进行滑坡治理,有时候会根据工程的需要而进行多种防滑技术的结合。锚固技术在深基坑、巷道、码头、边坡等工程中得到广泛应用,且在不断地实践工作中,总结了大量的防滑技术经验,在滑坡治理上取得了很好的效果。经过不断地发展,在边坡治理上发展了预应力锚索框架。在滑坡治理中,各个技术人员之间对锚固技术的认识不同,所以提出了相应的问题,本文将对锚固技术在滑坡治理中的问题进行探讨。
关键词:锚固技术;滑坡治理;锚索抗滑
中图分类号:P642.22 文献标识码:A 文章编号:
在滑坡治理中,较为常用的抗滑措施有抗滑桩、预应力锚索框架以及预应力锚索抗滑桩等技术。其中预应力锚索抗滑桩是较为新型的抗滑结构,所以在应用上实际要高于理论。预应力锚索抗滑桩已经得到了大量的施工应用,施工中也取得了大量的成效,但是对于锚体结构与滑坡之间的作用力是较为复杂的,所以对于这些作用力还没有一个完善的计算方法。本文将在锚固技术治理滑坡基本问题基础上,再对其中锚索抗滑桩上的预应力大小进行计算。只有将锚索上的作用力计算精确,才能制定出合适的滑坡治理方案,提高工程质量,避免再次施工带来的损失。
锚索拉力预应力大小以及荷载的确定
锚索抗滑桩与抗滑桩的不同就在于,前者在桩柱的头部位置设置了大量的锚索,此结构是将桩柱与锚索结合起来,对滑坡进行抗力作用,从而达到复合受力的效果,从而提高抗滑坡的最佳效果。锚索抗滑桩与传统的抗滑桩相比有其独特的性质,改变了以往的抗滑方式。传统模式下,抗滑桩在起到抗滑作用是被动的,而锚索抗滑桩转被动为主动受力的方式,因而使得抗滑时受力的结构更加科学合理。在环境条件适宜的工程施工中,采用锚索抗滑桩进行抗滑施工???很多优势,因为锚索抗滑桩的桩体短且截面小,不仅可以降低工程的投资成本,减少材料的使用,而且还可以提高工程的施工进程。锚索抗滑桩在工程使用中,不仅用在普通的滑坡治理中,还会用到滑坡较大的工程中,且应用效果是非常明显的。如图1所示,为锚索抗滑桩治理滑坡的示意图。
在使用锚索抗滑桩时,是要对其进行相应的拉力进行计算,只有通过精确的计算才可以提高其应用的质量。然后,在很多工程中,由于技术人员的专业知识不够,对锚索抗滑桩的拉力进行计算时,只是简单的在桩体上加上一个固定的锚索拉力,然后对桩柱自身的作用力进行计算。在此条件下,桩体的受力没有考虑全面,所以计算出的结果是没有权威性的,误差较大,所以不能在工程中应用。
对于此种计算方式,我们用图2来作个假设,对桩体的拉力进行计算。图2为锚索抗滑桩的变形图。在此抗滑桩中,桩体产生的位移角度为#8710;α,锚头处的桩身也发生一定大小的位移为#8710;L,由于在此过程中桩体产生位移#8710;α较小,所以锚索拉力的增量值#8710;P 可以认为是:
#8710;P = (EA/L)×#8710;L = (EA/L)×(y0-b) #8710;α (1)
P = P0+#8710;P (2)
在式中, #8710;P 指的是桩体发生位移角度为#8710;α时,锚索的相应的拉力增值为#8710;P,锚索的预应力为p0,锚筋的弹性模量为字母E,锚筋的截面面积为字母A,锚索的设计拉力为字母P。
从式(1)与式(2)中我们可以看出,抗滑桩受到滑坡的力时会出现位移现象,锚索也会随之加长,此时锚索的拉力趋于增大趋势;反之,锚索的拉力要想增大,桩的位移情况就要受到相应的限制,也就是说,锚索抗滑桩受拉力的过程就是锚索与抗滑桩之间的相互变形过程。因此,在对锚索抗滑桩的受力情况进行计算时,要对桩头的锚索数量进行计算,然后根据数量值对预应力值P0进行一个估算,然后通过估算出的值来计算出设计拉力P的值,再将P与锚索所允许的设计值[P]相比,进行比较中,如果P值在锚索允许的承载力[P]以上,在此种情况下,就要对P0的值进行相应的减少,然后再按照同样的方式进行重新计算。相反,则要对P0的值进行增大,然后再进行计算,直到计算出的值P与锚索所能允许的承载力[P]接近,这时候便可以停止计算,此时,P0为计算出的锚索预应力拉力值,P则是锚索设计的拉力值。从此计算中,我们可以分析出,在抗滑桩上简单的施加一个锚索拉力,来对抗滑桩的受力情况进行计算是不够安全的,在式中,当桩发生位移时,锚索会拉长,拉力会变大,但是在实际情况中,锚索的拉力要远大于固定的锚索拉力。
在对锚索的预应力施加并
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