一种适用于锚固桩抗滑阻力的计算方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于锚固桩抗滑阻力的计算方法，本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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。
技术介绍
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。 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。 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表示设粧与不设粧，把剩余下滑力列成方程组的形式：C4. 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 = 1为在i条块后设粧，a =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 \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】本专利技术公开了，本专利技术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【专利技术人】刘洋 【申请人】刘洋【公开日】2015年7月22日【申请日】2015年4月23日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于锚固桩抗滑阻力的计算方法，其特征在于：包括适用于单排锚固桩抗滑阻力的计算方法和适用于多排锚固桩抗滑阻力的计算方法，适用于单排锚固桩抗滑阻力的计算方法具体计算步骤包括：以不平衡剩余滑坡推力法为基础，设P为锚固桩所提供的抗滑阻力，按设计要求的安全系数进行剩余滑坡推力的计算，这样由上式中，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与分别为i块滑体滑面上岩土体的粘聚力与内摩擦角；αi与li分别为第i块滑体滑面的倾角与长度；FS为安全系数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，
申请(专利权)人：刘洋，
类型：发明
国别省市：广东;44