预应力锚索抗滑桩的设计方法探讨
龚福洪
长江勘测规划设计研究院长江岩土工程总公司,武汉摘430010
要:本文简要介绍了弹性地基杆系有限单元法锚索抗滑桩结构体系内力计算的原理,并用陶家坡滑坡治理工程实例介绍
了该方法的计算步骤,还简单介绍了预应力锚索和抗滑桩结构设计的主要内容,提出了三峡库区地质灾害防治工程中锚索应采用双层防护无粘结结构预应力锚索的建议。关键词:锚索抗滑桩,杆系有限单元法,结构计算,滑坡治理
0引言
锚索抗滑桩是由预应力锚索与钢筋混凝土抗滑桩联合组成的一种抗滑支挡结构,因其具有结构受力合理、投资节省、能主动承受部分滑坡推力、位移小、对滑坡扰动小等优越性,所以目前锚索抗滑桩逐步取代悬臂式抗滑桩广泛应用于边坡治理工程中。本文将简要介绍预应力锚索抗滑桩的设计方法,包括锚索抗滑桩结构体系的内力计算、预应力锚索和抗滑桩的结构设计。
1锚索抗滑桩的结构内力计算
滑坡治理工程中使用的悬臂式抗滑桩、锚索抗滑桩与基坑支护工程中常用的悬臂式、支锚式挡土结构的结构形式和受力模式是极为相似的,只不过抗滑支挡结构承受的推力更大一些、抗滑桩往往采用刚度较大的矩形截面。因此悬臂式抗滑桩、锚索抗滑桩的结构内力计算可以运用比较成熟的基坑支护结构内力计算的各种方法。基坑支护结构内力计算的方法大致可以分为以下[]四类1:(1)荷载结构法,如等值梁法、太沙基法等;
更加合理可靠,但由于计算参数多而且难以准确确定以及受计算机容量和速度的限制,目前还没有得到广泛的应用。第三类方法的计算模型简单、设计参数少,能模拟桩(墙)与土的相互作用,能模拟出桩(墙)的变形而引起支锚轴力的变化,能考虑支锚预加力对桩(墙)内力、位移的影响。目前运用该方法编写的应用软件较多,因此该方法目前被广泛应用于基坑支护工程设计,近年来该方法开始应用于边坡治理工程的抗滑桩、锚索抗滑桩的设计。目前地质灾害治理工程中运用得比较多的理正抗滑桩设计软件也是采用该方法的原理编写的。11弹性地基杆系有限单元法分析原理[]弹性地基杆系有限单元法计算图示如图12:该方法将主动土压力(eaik)作为已知荷载,地下桩(或墙)视为竖向弹性地基上的梁,支撑(或锚杆)
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修正的荷载结构法,如山肩邦男法和《日
本建筑结构基础设计规范》中弹性法和弹塑性法;弹性地基杆系有限单元法;连续介质有限单元法。
图1弹性地基杆系有限单元法法计算图示r