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錨桿抗滑樁安全預(yù)警及監(jiān)測(cè)方案研究

文檔作者：張濤石勝偉門(mén)玉明謝忠勝文檔來(lái)源： 1．中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)中心 2．中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院探礦工藝研究所 3．長(zhǎng)安大學(xué)地質(zhì)工程與測(cè)繪學(xué)院，			點(diǎn) 擊數(shù)：
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第30卷第1 2期
2 0 1 3年1 2月
長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào)
Journal of Yangtze River Scientific Research Institute
Vol_30 No．12
Dec． 2 0 l 3
DOI：10．3969／j．issn．1001—5485．2013．12．005
錨桿抗滑樁安全預(yù)警及監(jiān)測(cè)方案研究
張濤 ，石勝偉 。門(mén)玉明 ，謝忠勝 -
(1．中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)中心，成都61 1734；2．中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院探礦工藝研究所，
成都611734；3．長(zhǎng)安大學(xué)地質(zhì)工程與測(cè)繪學(xué)院，西安710054)
摘要：錨桿抗滑樁是滑(邊)坡加固的重要措施之一，由于巖土體介質(zhì)的特殊性，其樁身及錨桿的實(shí)際應(yīng)力應(yīng)變與理
論計(jì)算存在較大差異，致使其破壞機(jī)理與監(jiān)測(cè)預(yù)警一直是工程界關(guān)注的重點(diǎn)和難點(diǎn)。通過(guò)開(kāi)展錨桿抗滑樁的物理
模型試驗(yàn)，深入研究錨桿抗滑樁變形破壞的演化規(guī)律，采用數(shù)據(jù)分析、數(shù)學(xué)模型擬合等方法，得出了錨桿抗滑樁的
安全預(yù)警判據(jù)，并對(duì)錨桿抗滑樁施工期和運(yùn)營(yíng)期的安全監(jiān)測(cè)方案提出建議。研究表明：錨桿抗滑樁從開(kāi)始變形直
至最終破壞大致都要經(jīng)歷彈性變形、彈塑性變形、塑性變形3個(gè)階段；錨桿抗滑樁治理滑坡時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)抗滑樁的
樁頂位移、樁身應(yīng)力應(yīng)變及錨桿錨固力進(jìn)行監(jiān)測(cè)；建立錨桿應(yīng)力值與樁頂位移的關(guān)系，預(yù)測(cè)錨桿是否屈服，為錨桿
抗滑樁的監(jiān)測(cè)預(yù)警提供了具有借鑒意義的思路。
關(guān)鍵詞：錨桿抗滑樁；模型試驗(yàn)；滑坡；安全預(yù)警判據(jù)；監(jiān)測(cè)方案
中圖分類(lèi)號(hào)：TU473；TU452 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001—5485(2013)12—0028—07
1 研究背景
錨桿抗滑樁是滑(邊)坡加固的重要措施之一，
它是在抗滑樁技術(shù)與錨固技術(shù)相結(jié)合發(fā)展而來(lái)的新
型結(jié)構(gòu)形式，由于樁頂施加了強(qiáng)有力的預(yù)應(yīng)力錨桿，
滑坡推力由錨桿和抗滑樁共同承擔(dān) 』。然而，目前
大多滑坡災(zāi)害治理設(shè)計(jì)中，未考慮巖土體與錨桿抗
滑樁的相互作用關(guān)系，如樁間土拱效應(yīng)、錨桿錨固效
應(yīng)等，因而錨桿抗滑樁樁身及錨桿的實(shí)際應(yīng)力應(yīng)變
與理論計(jì)算值存在較大差異，致使其破壞機(jī)理與監(jiān)
測(cè)預(yù)警一直是工程界關(guān)注的重點(diǎn)和難點(diǎn) 。
經(jīng)過(guò)廣大學(xué)者苦心探索，滑坡災(zāi)害的預(yù)警預(yù)報(bào)
理論和方法取得了較大發(fā)展，經(jīng)歷了從現(xiàn)象預(yù)報(bào)、經(jīng)
驗(yàn)預(yù)報(bào)到統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)、灰色預(yù)報(bào)再到非線性預(yù)報(bào)的歷
程，滑坡預(yù)報(bào)進(jìn)入全信息綜合預(yù)報(bào)和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)跟蹤
預(yù)報(bào)的階段 J。但目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者所提出的預(yù)警
預(yù)報(bào)理論及模型往往只適用于某種特定類(lèi)型的滑
坡 。因此，要成功預(yù)報(bào)滑坡，就須深人研究滑坡
滑動(dòng)時(shí)間預(yù)報(bào)模型，并提出有效的預(yù)警判據(jù) ]。
在以往的研究中，研究對(duì)象主要集中于地質(zhì)災(zāi)害體，
而類(lèi)似錨桿抗滑樁、微型組合抗滑樁等組合支護(hù)結(jié)
構(gòu)體的安全監(jiān)測(cè)及預(yù)警預(yù)報(bào)方法的研究比較少，需
廣大學(xué)者進(jìn)行更深一步的探索。
本文通過(guò)錨桿抗滑樁物理模型試驗(yàn)，研究錨桿抗
滑樁的變形演化規(guī)律，通過(guò)數(shù)據(jù)分析、數(shù)學(xué)模型擬合
等方法，研究錨桿抗滑樁的安全預(yù)警判據(jù)，并對(duì)錨桿
抗滑樁施工期和運(yùn)營(yíng)期的安全監(jiān)測(cè)方案提出建議，為
錨桿抗滑樁的監(jiān)測(cè)預(yù)警提供了具有借鑒意義的思路。
2 錨桿抗滑樁試驗(yàn)
2．1 試驗(yàn)原理
以西安北郊典型黃土為介質(zhì)建立滑坡模型，人工
預(yù)設(shè)滑面，并在錨桿鋼筋上貼設(shè)應(yīng)變片，樁頂布設(shè)位
移計(jì)。通過(guò)豎向加載至
滑坡模型破壞，以觀測(cè)錨
桿應(yīng)力應(yīng)變及樁頂位移
情況，總結(jié)錨桿抗滑樁的
變形演化規(guī)律及安全預(yù)
警預(yù)報(bào)方法。試驗(yàn)?zāi)Ｐ?
示意如圖1所示。
2．2 相似比設(shè)計(jì)
根據(jù)相似原理，模
型試驗(yàn)要滿足幾何相
似、物理相似、應(yīng)力相似
圖1 錨桿抗滑樁試驗(yàn)
模型示意圖
Fig．1 Test model of
anti-slide anchor pile
和荷載相似等條件 引。本次試驗(yàn)?zāi)M斷面尺寸為
i 000 mm×1 500 mm，長(zhǎng)為15—30 in的抗滑樁，幾
收稿日期：2013—05—01；修回日期：2013—06—03
基金項(xiàng)目：中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局工作項(xiàng)目(121201 1220171)；國(guó)土資源大調(diào)查項(xiàng)目(1212010914021)
作者簡(jiǎn)介：張濤(1985一)，男，湖南末陽(yáng)人，碩士，工程師，主要從事地質(zhì)工程及地質(zhì)災(zāi)害等方面的研究工作，(電話)13882080494(電子信箱)
zhangtao0877@ 163．com。

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