论文部分内容阅读
本项研究是以西藏地区妥昌公路及102滑坡群治理工程为背景,在介绍了该地区的不同工程地质情况基础上,总结了西藏地区坡体的主要结构特征及破坏模式,即堆积层滑坡按照坡体成分不同详细分类后的各种破坏模式。根据坡体不同变形位置,在典型断面部位设置预应力锚固工程等以达到抑制坡体变形、提高坡体稳定性的目的,而本文主要对预应力锚固工程的加固机理及其应用进行了专门研究。
在现有锚索桩变形协调设计理论基础之上,采用新编软件设计了一组小尺寸锚索桩的破坏试验,现场监测锚索桩在张拉与滑坡推力作用下的桩身位移、应力及锚索张力变化情况,并结合仿真计算软件进行数值模拟,拟合了应力、位移趋势线。对于锚索桩的桩顶位移,测得锚索处存在内凹拐点,在最大模拟滑坡推力作用下,最终表现出以桩顶位移超限及桩周土体塑性破坏统一的失效模式,桩顶位移限值为0.005倍桩长。桩身内侧在张拉阶段滑面以下1/3范围内可近似为按照矩形分布,当滑坡推力作用时,逐渐转变为桩身外侧土压力近似矩形分布。模型试验得到的锚索桩安全储备与设计计算一致,可见现有桩锚理论的经济性较强,按照这一理论编制的工程计算软件具有很大的推广价值。现场对预应力锚索框架进行原位测试,监测了多孔锚索张拉阶段相邻锚索应力损失值,建议设计与施工中应按不同预应力损失及张拉次序提高各孔锁定荷载值。
锚固工程的预应力损失,主要为瞬间损失。在碎石土地层中,最大损失一般为30%左右,锁定荷载可由通常设计中采用的0.8倍设计锚固力适当提高至0.9倍左右设计锚固力。而悬臂桩预应力瞬间锁定损失可达20%,总损失值超过一般锚固结构物,文中建议适当提高悬臂桩锚索的锁定荷载值。
本文还依托多处滑坡治理工点在堆积层滑坡中进行了多组锚索基本试验,即破坏性的拉拔试验。地层情况以碎石土为主,松散~密实,裂隙极发育~较发育,取得了碎石土地层中的锚索周边摩阻力标准值的下限值。查阅、对比国内外现有锚杆规范关于锚固参数选取的各种规定,并结合依托工程的实测成果,文章最后推荐了西藏地区碎石土坡体中采用锚杆或锚索结构时的锚固参数值,建议了工程用锚索锚固段、自由段长度以及拉拔试验用锚索锚固段长度,并给出了各类碎石土地层中锚固体与周围岩土体之间的周边摩阻力标准值修正值。