一种适用于锚固桩抗滑阻力的计算方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及锚固粧抗滑阻力领域，尤其涉及一种适用于锚固粧抗滑阻力的计算方 法。
【背景技术】
[0002] 边坡是人类工程活动中最为常见的一种地质环境，而滑坡灾害是地质灾害的主要 形式之一。滑坡灾害的防治措施比较多，锚固粧因其具有抗滑能力强、设粧灵活、施工安全 方便等特征，而被广泛应用于滑坡治理中。在锚固粧的滑坡防治工程设计中，锚固粧所承受 的滑坡推力是工程粧设计的关键。针对这一问题，许多科技工作者进行了一些研宄，也取得 了一些成果。目前，锚固粧粧身受力的计算主要有两种理论计算方法，这两种计算方法均仅 是针对单排锚固粧的，即使是用于单排粧的计算，也存在一些缺陷，更无法应用于双排或多 排锚固粧的设计计算。随着滑坡体的大型化，现在双排锚固粧或多排粧已被逐渐应用于滑 坡治理中。
[0003] 在滑坡治理中，锚固粧与滑坡体是一个相互依存的复杂系统。滑体作用于粧身上 的滑坡推力也就是锚固粧所要提供的抗滑阻力，滑坡推力的大小与滑体性质、滑体的厚度、 滑动面的形状、设粧位置、粧间距等因素有关。在实际工程设计中，一般先对滑坡体进行工 程地质勘察，了解滑体的工程地质条件，对滑体的性质进行分析等，之后，以力学分析为基 础进行滑体稳定性计算。
[0004] 关于剩余下滑力的计算方法很多。目前，我国规范建议的计算方法为不平衡滑坡 推力传递法和其简化方法，计算公式分别为：
【主权项】
1. 一种适用于错固粧抗滑阻力的计算方法，其特征在于；包括适用于单排错固粧抗滑 阻力的计算方法和适用于多排错固粧抗滑阻力的计算方法，适用于单排错固粧抗滑阻力的 计算方法具体计算步骤包括； W不平衡剩余滑坡推力法为基础，设P为错固粧所提供的抗滑阻力，按设计要求的安 全系数进行剩余滑坡推力的计算，该样由
上式中，滑体被划分为n块滑体，i为第i个块滑体，Pi为第i块滑体上的剩余下滑力；Wi和Qi分别为i块滑体上的竖直与水平载荷；Ui为i块滑体上的孔隙水压力；Ci与巧分别 为i块滑体滑面上岩±体的粘聚力与内摩擦角；ai与1i分别为第i块滑体滑面的倾角与 长度；F,为安全系数。
2. 根据权利要求1所述的一种适用于错固粧抗滑阻力的计算方法，其特征在于：由权 利要求1中可W获得错固粧所在位置的滑体的剩余下滑力为
实施错固粧工程后，使滑体达到平衡状态，则最后一个条块的剩余下滑推力P"= 0由 于滑体被划分为n块滑体。
3. 根据权利要求2所述的一种适用于错固粧抗滑阻力的计算方法，其特征在于：由权 利要求2中的公式可列出n个有关Pi的方程，其中P冲的i为1到n-1，抗滑阻力P未知， 可W显示求出； 初步设计时，错固粧可W设在不同位置，该样n个条块可W写出n个P的表达式，较为 繁琐，为方便起见，用数组a[n]表示设粧与不设粧，把剩余下滑力列成方程组的形式：
C
4. 根据权利要求3所述的一种适用于错固粧抗滑阻力的计算方法，其特征在于：权利 要求3中，a[i] = 1为在i条块后设粧，a[i] =0则为不设粧，该样编制程序，用循环语句 就可W计算出所有不同位置的错固粧的抗滑阻力，从而找出最佳设粧位置，为此，把该方法 定为矩阵数组法。
5. 根据权利要求1所述的一种适用于错固粧抗滑阻力的计算方法，其特征在于：适用 于多排错固粧抗滑阻力的计算方法具体计算步骤包括： (1)在双排错固粧设计时，工程界通常会设定一个滑坡推力传递系数0，在一般适合 布置双排粧的情况下，〇.65《0《1，取0为0.65,根据单排粧的计算思路，采用矩阵数 组法，对于双排粧，则有n(n-1)个表达形式，同样可令a[i] \来表示设粧与不设粧，通过二 重循环语句来实现。
6. 根据权利要求5所述的一种适用于错固粧抗滑阻力的计算方法，其特征在于：在权 利要求5中计算中要注意=点： (1) 如果计算出某一条块的滑坡推力小于零，则应按零求解； (2) 如果计算得出粧前条块剩余滑坡推力小于零，假设此错固粧承担W上条块的所有 剩余滑坡推力，前粧则不根据传递系数0求解，而是通过剩余下滑力方程求解； (3) 如果根据上一点计算出的前粧粧前条块剩余下滑力仍然小于零，那么，采用双排粧 不能使滑体达到要求的安全系数。
7. 根据权利要求5所述的一种适用于错固粧抗滑阻力的计算方法，其特征在于：滑坡 推力传递系数0，在一般适合布置双排粧的情况下，0. 7《0《0. 85。
【专利摘要】本发明公开了一种适用于锚固桩抗滑阻力的计算方法，本发明适用于锚固桩抗滑阻力的计算方法，不仅可用于单排锚固桩的设计计算，获得最小的抗滑滑阻力和最佳设桩位置，而且可用于多(双)排桩的优化设计计算。通过工程实例比对，结果显示，矩阵数组法比传统方法更科学性。在重大滑坡防治工程中，如果将矩阵数组法与有限元法进行结合，则计算结果更可靠、更合理。
【IPC分类】G06F17-50, E02D17-20, G06F19-00
【公开号】CN104794348
【申请号】CN201510196655
【发明人】刘洋
【申请人】刘洋
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月23日