部分锚杆失效时边坡加固方法研究

摘要

原有锚杆挡墙施工完并在使用一段时间后,由于在设计时考虑的不利因素不全面、施工过程中施工的质量没有控制好或不按照施工工序施工、在使用过程由于人为或者自然的因素等等导致原有的锚杆部分失效,并且失效锚杆不能通过修复后恢复其抗力因此就不能正常使用;这样由于失效锚杆不能继续提供抗力来约束边坡变形,并且其他锚杆的承载力又不能增加将导致锚杆抗滑力小于边坡的下滑力。因此边坡稳定性系数和安全系数都会达不到规定要求,这说明边坡存在着安全隐患问题,如果在更不利因素下边坡可能会滑动甚至垮塌。
　　由此可见对部分锚杆失效的锚杆挡墙进行加固是非常有必要而且也是很重要。
　　对边坡进行加固来说,无论是预应力锚杆加固还是非预应力锚杆加固都要先确定边坡的位移和变形才能进行加固。我们没有查到关于边坡位移的理论推导,在此我们采用弹性力学对边坡位移进行求解,并给出了在重力、坡顶荷载以及锚杆共同作用下边坡的位移解。在此基础上研究部分锚杆失效后边坡的加固问题。在锚杆挡墙支护边坡广泛应用的今天,已有锚杆挡墙支护中部分锚杆失效的问题很普遍存在,而目前对部分锚杆失效后进行加固的研究无论从理论计算、设计方法、采用什么样形式加固的确定等方面都很少。因此本文提出了采用非预应力锚杆加固和预应力锚杆加固的方法和计算方法。
　　本文结合目前锚杆挡墙支护相对较成熟的理论研究和试验结论,针对部分锚杆失效后非预应力锚杆加固和预应力锚杆加固的具体问题,深入分析原有锚杆锚固段的变形,再和边坡在部分锚杆失效以后边坡的位移变化相结合,建立了采用非预应力锚杆加固和预应力锚杆加固计算模型,并通过SLOPE程序进行数值模拟分析,对计算模型进行修正调整后,总结出预应力加固锚杆的实用设计计算方法。最后通过工程实例在具体说明两种加固方法具体计算过程,同时也体现了这两加固方法的实用性。