基于协调变形的全长粘结型锚杆一种新型设计计算方法

摘要

全长粘结型锚杆在我国边坡、隧道、地下洞室、基坑、坝体等工程建设中已得到广泛应用,成效显著,很多研究人员对其进行了多方面的研究,尤其是受力状态和加固效果进行了实际现场监测和数值模拟,但对全长粘结型锚杆加固的定量设计仍很有争议,设计人员对其的设计也是在"没有考虑锚杆与节理岩体相互作用"的条件下进行锚杆设计的,即假设拉力锚杆仅受拉力,剪力锚杆仅受剪力,这与实际情况是不相符合的。实际上,在加锚结构面的变形过程中,由于锚杆与岩体的相互作用,结构面附近的锚杆不仅在薄弱层面厚度范围内发生了变形,而且在一个相当大的区段内(约为锚杆直径的3～4倍的区段内)也发生了明显的变形,也就是说,在一定范围内锚杆杆体的几何形态发生了变化,在一般情况下既受拉又受剪,同时还受弯。文章在充分考虑节理岩体与被动锚杆相互作用的条件下,分析被动锚杆的受力情况和加固节理岩体的效果,并给出了全长粘结型锚杆的设计计算方法,进而通过典型实例得到了充分验证,表明该方法计算合理,具有一定的参考价值,供设计人员参考。