滑坡自适应锚固系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种滑坡自适应锚固系统，包括：钻孔，包括依次设置的滑床锚固段、自由段、滑体锚固段和空孔段；锚索，由滑床锚固段延伸至滑体锚固段，且锚索的上端固定在滑体锚固段的上端；套管，套在锚索上，且位于自由段内，套管的两端封闭；黏结物，充填并固化在滑床锚固段、自由段、滑体锚固段内。本发明以拉力型锚索为基础，在滑床和滑体均设置锚固段，其中，滑面位置设置为自由段，利用滑坡剩余下滑力在滑床和滑体之间实现双向锚固，减少锚固长自由段及锚墩等构造，减去张拉锁定工序，可用于深层滑坡加固处理。
【专利说明】滑坡自适应锚固系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及地质领域，特别涉及一种滑坡自适应锚固系统。
【背景技术】
[0002]我国山地面积占国土面积的三分之二以上，是世界上山地灾害比较严重的国家之一。经全国地质灾害普查，全国共发育有28万多处地质灾害。在地质灾害中，滑坡灾害分布最广、发生频率最高、危害最大，是我国地质灾害防治的主要对象。据2006年-2012年国土资源部发布的全国地质灾害通报，2006年-2012年，我国共发生地质灾害207809起，其中滑坡158144起，占总数76%。
[0003]对于深层滑坡灾害，目前还缺乏快速、经济、有效的防治手段，经常采用的手段有排水、反压、抗滑键，也有使用抗滑桩与预应力锚索。但由于常规抗滑桩与预应力锚索的嵌固段(锚固段)埋深太大，桩长与锚索长度动辄数十米至近百米，技术经济合理性较差。而对于缩短锚索长度问题，由于常规锚索在坡面施加预应力的构造特性，不可能大规模减小长度，由此导致锚固技术这一滑坡防治的有效手段在深层滑坡防治中的应用困难。同时，在深层滑坡灾害发生时，及时、快速的滑坡防治技术方法匮乏，难以快速的实现对深层滑坡的加固防护。因此，本发明旨在解决深层滑坡工程快速防治难题，提出深层滑坡快速加固自适应锚固技术。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种可使深层滑坡加固处理工程更为快速、经济、有效的滑坡自适应锚固系统。
[0005]本发明提供了一种滑坡自适应锚固系统，包括:钻孔，包括依次设置的滑床锚固段、自由段、滑体锚固段和空孔段；锚索，由滑床锚固段延伸至滑体锚固段，且锚索的上端固定在滑体锚固段的上端；套管，套在锚索上，且位于自由段内，套管的两端封闭；黏结物，充填并固化在滑床锚固段、自由段、滑体锚固段内。
[0006]进一步地，还包括:封堵隔离架，位于自由段，套管的两端由封堵隔离架封闭及定位，且锚索架设在封堵隔离架上。
[0007]进一步地，还包括:架线环和扩张环，滑床锚固段和滑体锚固段内均设置有架线环和扩张环，锚索架设在架线环和扩张环上。
[0008]进一步地，架线环和扩张环上设置有注浆孔。
[0009]进一步地，还包括设置在注浆孔内的注浆管。
[0010]进一步地，还包括:导向帽，位于滑床锚固段的底部。
[0011]进一步地，还包括:尾帽，位于滑体锚固段的上端，用于固定锚索的上端。
[0012]进一步地，套管与锚索之间设置有防腐油脂。
[0013]进一步地，锚索的根数由下式确定:
[0014]N = P/Tcos ( α + β )[0015]式中:N为锚索根数；T为单根锚索设计锚固力，KN/m ；P为最不利荷载下锚索设置位置剩余下滑力，KN/m ； α为滑动面倾角，度；β为锚索与水平面夹角，度。
[0016]进一步地，滑床锚固段和滑体锚固段的长度由下式确定:
[0017]L1 = (KPt) / (31 DC)
[0018]L2 = (C1L1) /C2
[0019]式中=L1为滑床锚固段的长度，m ；L2为滑体锚固段的长度，m ；K为安全系数；D为孔径，mm 为黏结物与滑床岩体的粘结强度，MPa ；C2为黏结物与滑体的粘结强度，MPa ；Pt为设计锚固力，KN/m。。
[0020]本发明以拉力型锚索为基础，在滑床和滑体均设置锚固段，其中，滑面位置设置为自由段，利用滑坡剩余下滑力在滑床和滑体之间实现双向锚固，减少锚固长自由段及锚墩等构造，减去张拉锁定工序，可用于深层滑坡加固处理。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本发明中的自适应锚固系统的基本力系示意图；
[0022]图2是本发明的剖示图；
[0023]图3是图2的A-A剖面图；
[0024]图4是图2的B-B剖面图；
[0025]图5是图2的C-C剖面图。
【具体实施方式】
[0026]请参考图1至图5，一种滑坡自适应锚固系统，包括:钻孔，包括依次设置的滑床锚固段1、自由段2、滑体锚固段3和空孔段；锚索4，由滑床锚固段I延伸至滑体锚固段3，且锚索4的上端固定在滑体锚固段3的上端；套管5，套在锚索4上，且位于自由段2内，套管5的两端封闭；黏结物6，例如砂浆等，充填并固化在滑床锚固段1、自由段2、滑体锚固段3内。例如，套管5可以是聚乙烯管等。
[0027]本发明以拉力型锚索为基础，在滑床和滑体均设置锚固段，其中，滑面位置设置为自由段(例如，可在滑面位置留出2-5米长度的自由段，而滑面的两端均为锚固段)，利用滑坡剩余下滑力在滑床和滑体之间实现双向锚固，减少锚固长自由段及锚墩等构造，减去张拉锁定工序，可用于深层滑坡加固处理。
[0028]优选地，还包括:封堵隔离架7，位于自由段2，套管5的两端由封堵隔离架7封闭及定位，且锚索4架设在封堵隔离架7上。这样，自由段2的两端通过封堵隔离架与两侧的两个锚固段相连，封堵隔离架除起架线环的作用外，还对套管5起定位封堵作用，避免油脂外溢和黏结物6侵入。
[0029]优选地，还包括:架线环8和扩张环9，滑床锚固段I和滑体锚固段3内均设置有架线环8和扩张环9，锚索4架设在架线环8和扩张环9上。优选地，封堵隔离架7与架线架的尺寸相同。
[0030]优选地，架线环8和扩张环9上设置有注浆孔10。优选地，还包括设置在注浆孔10内的注浆管。在施工的过程中，通过注浆孔10可以安装注浆管。这样，可以将黏结物6通过注浆管注入钻孔内。注浆管可以随着注浆的进行而随之抽出，也可以留存钻孔内。[0031]优选地，还包括:导向帽11，位于滑床锚固段I的底部。
[0032]优选地，还包括:尾帽12，位于滑体锚固段3的上端，用于固定锚索4的上端。下锚时，在尾帽12及注浆管外套镀锌水管顶入锚索，镀锌水管间用接头连接，到位后拔出镀锌水管。
[0033]优选地，套管5与锚索4之间设置有防腐油脂。
[0034]优选地，锚索4的根数由下式确定:
[0035]N = P/Tcos ( α + β )
[0036]式中:Ν为锚索根数；Τ为单根锚索设计锚固力，KN/m ；P为最不利荷载下锚索设置位置剩余下滑力，KN/m ； α为滑动面倾角，度；β为锚索与水平面夹角，度。
[0037]优选地，根据锚索的截面积As，可确定钢绞线14根数η:
【权利要求】
1.一种滑坡自适应锚固系统，其特征在于，包括: 钻孔，包括依次设置的滑床锚固段⑴、自由段⑵、滑体锚固段⑶和空孔段； 锚索(4)，由所述滑床锚固段(I)延伸至所述滑体锚固段(3)，且所述锚索(4)的上端固定在所述滑体锚固段(3)的上端； 套管(5)，套在所述锚索(4)上，且位于所述自由段(2)内，所述套管(5)的两端封闭； 黏结物(6)，充填并固化在所述滑床锚固段(I)、自由段(2)、滑体锚固段(3)内。
2.根据权利要求1所述的滑坡自适应锚固系统，其特征在于，还包括: 封堵隔离架(7)，位于所述自由段(2)，所述套管(5)的两端由所述封堵隔离架(7)封闭及定位，且所述锚索(4)架设在所述封堵隔离架(7)上。
3.根据权利要求1所述的滑坡自适应锚固系统，其特征在于，还包括:架线环(8)和扩张环(9)，所述滑床锚固段(I)和所述滑体锚固段(3)内均设置有所述架线环(8)和扩张环(9)，所述锚索(4)架设在所述架线环(8)和扩张环(9)上。
4.根据权利要求3所述的滑坡自适应锚固系统，其特征在于，所述架线环(8)和扩张环(9)上设置有注浆孔(10)。
5.根据权利要求4所述的滑坡自适应锚固系统，其特征在于，还包括设置在所述注浆孔(10)内的注浆管。
6.根据权利要求1所述的滑坡自适应锚固系统，其特征在于，还包括:导向帽(11)，位于所述滑床锚固段(I)的底部。
7.根据权利要求1所述的滑坡自适应锚固系统，其特征在于，还包括:尾帽(12)，位于所述滑体锚固段(3)的上端，用于固定所述锚索(4)的上端。
8.根据权利要求1所述的滑坡自适应锚固系统，其特征在于，所述套管(5)与所述锚索(4)之间设置有防腐油脂。
9.根据权利要求1所述的滑坡自适应锚固系统，其特征在于，所述锚索(4)的根数由下式确定:
N = P/Tcos ( α + β ) 式中: N为锚索根数； T为单根锚索设计锚固力，KN/m ； P为最不利荷载下锚索设置位置剩余下滑力，KN/m ； α为滑动面倾角，度； β为锚索与水平面夹角，度。
10.根据权利要求1所述的滑坡自适应锚固系统，其特征在于，所述滑床锚固段(I)和滑体锚固段(3)的长度由下式确定:
L1 = (KPt)/(Ji DC)
L2 = (C1L1VC2
式中: L1为滑床锚固段的长度，m; L2S滑体锚固段的长度，m; K为安全系数；D为孔径，mm ；C1为黏结物与滑床岩体的粘结强度，MPa ；C2为黏结物与滑体的粘结强度，MPa ； Pt为设计锚固力，KN/m。
【文档编号】E02D17/20GK103924607SQ201410192892
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年5月8日 优先权日:2014年5月8日
【发明者】石胜伟, 张勇, 王全成, 宋军, 杨栋 申请人:中国地质科学院探矿工艺研究所