滑坡治理中预应力锚索格构梁

第!"卷第&期

%""&年!%月地质力学学报ABCDE?FBGH*BI*JK?ELJMN7.8!"E78&

O<65%""&

文章编号：!""#$##!#（%""&）"&$"’##$"#

滑坡治理中预应力锚索格构梁

内力计算方法对比分析

马迎娟!，彭社琴!，周

（!8成都理工大学环境与土木工程学院，成都斌%）!"""9&）#!""9)；%8中国华水总公司，北京

摘要：本文结合某一滑坡防治工程实例，对预应力格构锚索工程提出了适合该工

程布置方式的格构梁设计计算模型，并将此模型的计算结果与常用的:-0;.<=弹性

地基梁和倒梁法的计算结果进行对比分析，研究表明此计算模型更加符合格构梁实

际受力情况。

关键词：格构锚固结构；格构梁；:-0;.<=弹性地基梁；倒梁法

中图分类号：>&’文献标识码：?

"前言

在滑坡的治理措施中，预应力锚索格构措施是格构与预应力锚索的联合应用，变被动抗滑为主动抗滑，充分发挥滑体的自承能力，是一种较为经济、环保和有应用前景的支挡加固措施。格构梁虽然不直接承受滑坡推力的作用，但作为锚索与滑坡体的外锚固系统，它直接承受预应力的作用，因此保证其稳定安全是设计中的重要一环。目前计算格构梁系内力时，

［!$&］［’$9］多采用弹性地基梁法、倒置梁法。这些模型或多或少都存在这样或那样的问题，而

且具体应用时还会遇到各种困难。本文结合一滑坡工程防治实例提出另一种适合此类结构布置形式的计算模型，通过对比分析，认为该模型更为符合本工程的实际情况。

!

!"!滑坡工程概况滑坡概貌

该滑坡位于西藏自治区，是一横向宽约!""+左右，纵向（近东西向）长约&""+左右，东高西低，东部标高约’&%#+，西部标高约’%("+左右，前后缘高差近!)"+的长条形滑坡，分布面积为’)(""+%。该滑坡厚度从几米到十几米不等，体积约为’’@!"&+’。滑坡的概貌及治理工程布置图如图!所示。新滑坡的表面在斜坡与平台相间的格局下凹凸不平，有梁有槽。微地貌上滑坡区呈现沿主轴线方向中部高、两侧低的梁状地形，地面形成四级平台。其中，一级台阶相对扎曲河床高差为("+，二级台阶为!!’+，三级台阶为!("+，四级台阶为

收稿日期：%""&$"($!&

期马迎娟等：滑坡治理中预应力锚索格构梁内力计算方法对比分析

!BB?

在格

格

将当梁

结

隔

将

工

型。

伸

方

力

作于

期马迎娟等：滑坡治理中预应力锚索格构梁内力计算方法对比分析

横

"

（*）"B%69???%$"""C%CCB9*!""B9C:EF*@!B@B@@’B%69?

?!!+!"?’?%B!B6G’B%69?+!"?%9A?*

式中!为弹性地基梁中的特征长度，#$格构梁的弹性模量，%$为格构梁的惯性矩，&为边坡的基床系数，量纲为:EF*@，*为锚索预应力。

将格构梁看成倒置的连续梁按此计算模型进行梁的内力计算。

!"!采用其它方法计算格构梁内力

【%&’()*+弹性地基梁法】

1#2:3).弹性地基梁法假定地基的竖向反力与地基沉降量成正比，地基与梁之间的摩阻力忽略不计。用该方法计算格构梁内力需将格构梁拆成紧贴坡面的弹性地基梁，分别进行计算。已知#$H@%AIBCD:EF*@，格构梁的截面宽度I截面高度即(I)HC%?*IC%!*，本工

型

于

先只

作

绍，

:88;

跨6

:;6;<%=>?@5。计算简图如图!所示。

进行梁的内力计算。最终得支座处剪力

与锚索拉力几乎相等，可不进行支座不平衡反力的调整。

A计算结果对比分析

将前面三种模型下的计算结果绘成内力图如下。

第!期马迎娟等：滑坡治理中预应力锚索格构梁内力计算方法对比分析.5)!结论与建议

经过计算对比分析，可知此计算模型综合考虑了"#$%&’(弹性地基梁法与倒梁法的适用条件，与实际结构的受力情况吻合，因此计算结果可用，并且可以应用于类似布置形式的结构计算中。

为了使本模型更加符合实际，建议进行以下几方面的研究：

!进行格构梁节点处荷载分配情况的实验研究，为设计提供理论支持，使结构受力更接近实际情况。

"深入研究坡面摩擦力对格构梁受力的影响情况，提高工程的经济性。

#进一步研究格构梁底坡面土体的应力分布情况，提出更符合实际的荷载分布情况应用于计算。

参

［)］

［,］

［.］

［!］

［4］

［2］

［5］考文献许英姿，唐辉明*滑坡治理中格构锚固结构的解析解分析［+］：/010.**地质科技情报*,--,，,)（.）许英姿，唐辉明*滑坡治理中预应力锚索格构梁受力分析［+］：,!1,2**安全与环境工程*,--,，0（.）杨天林主编*基础工程［3］*北京：人民交通出版社，)000*杨永新，冯玉芹，等*简明基础工程［3］*北京：地震出版社，,--,*杨明，卢才金，等*路堑土质边坡加固中预应力锚索框架的内力计算［+］：*岩石力学与工程学报*,--,，,)（0）)./.1)./2*谈至明*具有水平摩阻力的弹性地基上梁的解［+］：..1.4**力学与实践*)005，)0（.）龙驭球*弹性地基梁的计算［3］*北京：人民教育出版社，)0/)*

!"#$%&%’()*%+%,-.(."/’0*#*’0"1."/(+’*&+%,

/"&!*!%,!2,%’("+"/’0*$&*.’&*..*1!%3,*

,%’’(!*3*%#/"&,%+1.,(1*!"+’&",

367#$89:;<$)，=>?@AB’9C#$)，DEFGH#$,

（)!"#$$%&%#’()*+,#)-%)./)01+*+$()&+)%%,+)&，"2%)&034)+*%,5+.6#’7%12)#$#&6，"2%)&032)--40，"2+)/；

,!"2+)/83/523+860,#9#:%,;%*%$#9-%)."#,9#,/.+#)，<%+=+)&)---4!，"2+)/）

%4567896：F$IB’J<K#KLMIB’N<K’KI;OPLM<&<$OK&#O’Q(’R’$I#L$<$ONL$I(L&’$8#$’’(#$8"L(%，<$’"SLO’&ML(O’K#8$<$ON<&N;&<I#L$LMIB’&<II#N’J’<SK;#I’OILIB’&<PL;ILMIB’’$8#$’’(#$8"L(%#KQ(LQLK’O*6NNL(O#$8IL<NLSQ<(<I#R’<$<&PK#KLMIB’(’K;&IKLMN<&N;&<I#L$JP;K#$8IB#KSLO’&<$OIB’(’K;&IKLMN<&N;&<I#L$JP;K#$8IB’NL$R’$I#L$<&T#$%&’(’&<KI#NML;$O<I#L$J’<S<$O;QK#O’J’<SS’IBLOK，IB’<;IBL(KO(<"IB’NL$N&;K#L$IB<IIB#KSLO’&SL(’N&LK’&PNL$ML(SILIB’<NI;<&S<$$’(LM&L<OLMIB’&<II#N’J’<S*