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一种考虑地层应力的锚杆加固边坡分析方法

  • 发布时间: 2025-04-30
预算 双方协商
基本信息
成果方:河北建筑工程学院 , 中国铁路设计集团有限公司
合作方式:技术转让
成果类型:发明专利,
行业领域
先进制造技术
成果描述

本发明公开了一种考虑地层应力的锚杆加固边坡分析方法,包括以下步骤:计算假定滑动面的圆弧半径;建立平面坐标系;计算边坡的滑动力矩;计算由摩擦力和粘聚力提供的抗滑力矩;计算整体锚固力矩;计算安全系数,评价边坡稳定性。本发明能够对锚杆加固边坡进行分析,既考虑坡体滑动状态下锚杆有效的锚固长度,又考虑进入坡体三角区内锚固体所受地应力非线性分布,得到较为真实准确的锚固力,从而确定加固边坡所需的锚杆数,锚杆的数量由需要提升的锚固力矩决定,当安全系数大于1时则不再需要增添锚杆的数量,此时边坡处于稳定状态。本发明对于锚杆加固边坡的设计计算将会带来很大的便利和准确性。

应用范围
在工程应用中,锚杆加固不稳定边坡一直是热门话题。天然边坡依靠土颗粒之间的摩擦力和内粘聚力提供抗滑力矩维持边坡稳定,当由于外界条件坡体的抗滑力矩小于滑动力矩,坡体将出现滑动破坏的趋势。 在此基础上,植入锚杆可以通过增加锚固力进而提高抗滑力矩,从而达到加固边坡的效果。


前景分析
本发明一方面考虑了锚固区域受滑动面影响,另一方面考虑了锚固力受地层应力变化的影响,当坡体出现滑动面时,锚杆插入滑动体的部分失去锚固能力,有效锚固长度仅为插入未破坏土体的部分。当有效锚固段进入三角区时,所受的地层应力因削减而发生改变,因此这部分的锚固力应分段处理。锚杆的数量由需要提升的锚固力矩决定,当安全系数大于1时则不再需要增添锚杆的数量,此时边坡处于稳定状态。本发明能够对锚杆加固边坡进行分析,既考虑坡体滑动状态下锚杆有效的锚固长度,又考虑进入坡体三角区内锚固体所受地应力非线性分布,得到较为真实准确的锚固力,从而确定加固边坡所需的锚杆数,本发明对于锚杆加固边坡的设计计算将会带来很大的便利和准确性。


联系方式

  • 联系人:

    董捷

  • 联系电话:

    13230265573

  • 通讯地址:

    河北省张家口市朝阳西大街13号

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