[发明专利]一种格构锚固技术大型物理模型试验方法

权利要求书

1.一种格构锚固技术大型物理模型试验方法，其特征在于，以均质黄土为滑坡介质，通过逐层夯实的方法填筑滑坡模型，并预设滑带，锚杆采用打孔现浇的方式完成，格构梁采用细石混凝土预制；布设传感器测试格构锚固体系在滑坡下滑过程中从受力到破坏全过程中的性状，通过坡顶垂直加载的方式使滑坡发生滑动，记录格构锚固体系在滑坡作用下从受力到破坏的变形破坏特性。

2.根据权利要求1所述的格构锚固技术大型物理模型试验方法，其特征在于，通过测量预先粘贴在锚杆钢筋、格构梁内配筋上或格构梁混凝土表面的电阻应变计或安装钢筋计获得滑坡过程中格构梁及锚杆的应变值；并在坡顶和坡脚位置布设位移计测试坡体位移；在格构梁横梁与竖肋的节点处、格构梁跨中易发生大变形破坏的部位埋设土压力计测试土压力变化；在锚头安装锚索拉力计测试锚固力大小。

3.根据权利要求1或2所述的格构锚固技术大型物理模型试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）夯筑滑床

将黄土过筛，保证黄土土质、含水量均匀；将黄土按25cm/层分层夯实，每层夯实后将土层表面进行刮毛处理，再夯筑下一层黄土，直至达到设计高度；

2）铺设滑面

在夯筑好的滑体上根据试验设计削滑面，应保证滑面光滑、平整，在削好的滑面上铺设滑面材料；

3）布设锚杆

在滑面上依据格构梁的跨长，锚杆长度及倾角确定锚杆的位置并打孔，逐一将上下成对粘贴有电阻应变计的锚杆锚固段放入钻孔，保证锚杆处于钻孔中心位置，并用水泥砂浆灌浆，养护，将锚杆自由段（3）与锚固段（5）用套管连接；所述套筒为钢套管（4）；

4）测试

模型试验过程中，采用垂直加载的方式使滑坡发生滑动，测试格构锚固体系在滑坡作用下从受力到破坏的变形破坏特性；试验中为控制坡顶加载量，试验中采用沙袋加载，每次加载后静置0.5h开始测试数据，测试内容包括位移、锚杆拉力、土压力计及构件的应变，测试间隔为2h，待数据稳定后即可进行下一次加载，直至格构锚固体系发生破坏为止。

4.根据权利要求3所述的格构锚固技术大型物理模型试验方法，其特征在于，步骤1）中，试验中黄土容重20±0.5KN·m^-3，含水量保证在15±1%。

5.根据权利要求3所述的格构锚固技术大型物理模型试验方法，其特征在于，步骤2）中，所述滑面材料为双层聚乙烯薄膜。

6.根据权利要求3所述的格构锚固技术大型物理模型试验方法，其特征在于，步骤3）中，在滑面确定锚杆的位置打孔的具体方法为：依据试验中格构梁的跨长、锚杆长度及倾角，在滑面上确定各锚孔的位置，通过钻孔打孔。

7.根据权利要求3所述的格构锚固技术大型物理模型试验方法，其特征在于，步骤3）中，养护具体为：待注浆完毕后逐一检查各锚孔的砂浆充盈量，若浆液硬化后不能充满锚固体时，应及时进行补浆；灌注锚固段采用自然养护，养护过程中保证坡体及锚杆稳定，28天后即养护完成。

8.根据权利要求3所述的格构锚固技术大型物理模型试验方法，其特征在于，步骤3）中，设置锚杆具体为：在滑床内部距滑面1/5锚固长度位置将锚杆分为分离的自由段和锚固段两部分，将锚杆自由段通过内壁加工有螺纹攻丝的钢套管与锚杆锚固段连接。

9.根据权利要求3所述的格构锚固技术大型物理模型试验方法，其特征在于，步骤3）中，单次加载所需沙袋重量依据设计加载量及坡顶面积计算。