边坡荷载变化时锚杆加固计算模型

摘要

本文研究当锚固支护的边坡工程荷载变化时，锚杆(索)加固的计算模型，建立锚杆加固计算时，新旧锚杆锚固体上砂浆粘结剪应力变化引起的锚固抗力关系，以及工程适用计算方法。
　　 文中根据锚杆锚固体上剪应力分布形成、脱粘滑移、移出锚杆的过程，建立了包括反应上升、保持、下降、残余抗力的P-S全曲线计算模型。并通过锚杆抗力与锚固体上最大粘结抗力相等的条件，建立了能反应剪应力的(P-S)计算模型。将该模型应用于锚杆加固分析，建立了加固锚杆和原有锚杆相互作用的锚杆加固计算模型。通过对两种锚杆相互作用全过程分析，导出了充分利用两种锚杆最大总抗力的计算模型。并进行简化，最后形成了适用于工程设计的计算方法。该方法可以最大限度利用两种锚杆抗力，降低工程造价。将该方法应用于工程设计计算，结果表明具有：计算简单、可操作性好、综合性好的特点，得到了比较满意的结果。
　　 研究结果还表明：原锚杆的实际锚固长度与有效锚固长度的差值是原有锚杆利用程度的依据，并导出了原锚杆可以完全利用的判别准则：在原锚杆的实际锚固长度与有效锚固长度的差值较小时，为了充分利用原有锚杆的抗力，可以采用加大加固锚杆的孔径和锚固体的刚度来提高原有锚杆抗力的利用。