随着西部大开发战略的实施,在山区进行铁路、公路、水利等基础设施建设时,不可避免遇到边坡病害的问题。尤其高速公路路基宽、线路长,近几年在山区进行建设过程中边坡病害问题十分突出。元磨高等级公路位于滇西深山峡谷区,沿线地形地质条件复杂多变、构造发育、岩体破碎、地下水丰富,建设期间发生了大量的边坡病害,防治工程耗资巨大。为此针对全线边坡病害开展了《元磨高等级公路建设边坡病害防治技术的研究》课题,重点对边坡病害的产生机理、分布规律、病害防治技术及运营期间的管理进行系统地研究。预应力锚索框架结构的应用研究是该课题防治技术研究的重要组成部分。本文结合《元磨高等级公路建设边坡病害防治技术的研究》课题,通过调查分析、数值计算、现场原型测试对预应力锚索框架进行了深入的研究。 本文的主要研究内容:①通过对已建预应力锚索框架加固边坡工程的调查及以往的应用经验概括,总结了预应力锚索框架的适用条件。②针对目前锚索框架结构设计计算的缺点,本文应用有限差分法的推导了预应力锚索框架弹性地基梁的数值计算公式。此计算方法可以对复杂边界条件下的框架内力进行计算,具有较高的精度,并编制了相应的计算程序,使框架设计计算更加合理、方便、灵活。③结合具体工点,详细地介绍了预应力锚索框架的设计步骤和方法。④选择预应力锚索框架加固边坡工点进行现场原型试验,对测试数据进行了分析,将框架内力测试结果同理论计算结果进行比较,二者基本吻合,证明了该计算理论的正确性。分析了锚索预应力的损失变化规律;从测试结果分析了预应力锚索框架加固边坡的长期性能。⑤最后根据以上工作对锚索框架的设计提出了进一步完善的建议。