[发明专利]一种适用于锚固桩抗滑阻力的计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及锚固桩抗滑阻力领域，尤其涉及一种适用于锚固桩抗滑阻力的计算方法。

背景技术

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，锚固桩因其具有抗滑能力强、设桩灵活、施工安全方便等特征，而被广泛应用于滑坡治理中。在锚固桩的滑坡防治工程设计中，锚固桩所承受的滑坡推力是工程桩设计的关键。针对这一问题，许多科技工作者进行了一些研究，也取得了一些成果。目前，锚固桩桩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桩的，即使是用于单排桩的计算，也存在一些缺陷，更无法应用于双排或多排锚固桩的设计计算。随着滑坡体的大型化，现在双排锚固桩或多排桩已被逐渐应用于滑坡治理中。

在滑坡治理中，锚固桩与滑坡体是一个相互依存的复杂系统。滑体作用于桩身上的滑坡推力也就是锚固桩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、设桩位置、桩间距等因素有关。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：

和式中，为第条块上的滑坡推力的传递系数，在两个计算公式中分别为：与

为第块滑体上的剩余下滑力，和分别为块滑体上的竖直与水平载荷，为块滑体上的孔隙水压力，与分别为块滑体滑面上岩土体的粘聚力与内摩擦角，与分别为第块滑体滑面的倾角与长度，为安全系数。

应用此法可反算出滑体当前状态下的安全系数，绘出各条块的剩余滑坡推力曲线，如附图1（曲线A），同理，根据设计的安全系数，亦可绘出一条各条块的剩余下滑力曲线，如附图1（曲线B）。

现有抗滑阻力计算方法缺陷分析：

在锚固桩的设计计算中，抗滑阻力一般按两种方法考虑。一种方法是按悬臂桩进行设计，将锚固桩所在位置对应的设计剩余下滑力（附图1中的曲线B，大小）作为抗滑阻力考虑，不考虑桩前土体的抗力，此方案偏于安全，适用于悬臂桩的设计，但对于沉埋桩，采用此方案计算得出的抗滑阻力就偏大，造成工程浪费；第二种方法是把剩余下滑力曲线（附图1）中曲线B与曲线A的差值(-)作为抗滑阻力，此方案虽然考虑了桩前土体的抗力，但也有自身缺陷（后面会进行分析），而且不能用于双或多排锚固桩的设计计算。

发明内容

本发明的目的是要提供一种长效防腐组合扇面离子接地降阻装置。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

一种适用于锚固桩抗滑阻力的计算方法，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：

（1）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，为第块滑体上的剩余下滑力；和分别为块滑体上的竖直与水平载荷；为块滑体上的孔隙水压力；与分别为块滑体滑面上岩土体的粘聚力与内摩擦角；与分别为第块滑体滑面的倾角与长度；为安全系数；

(2)由上式可以获得锚固桩所在位置的滑体的剩余下滑力为

实施锚固桩工程后，使滑体达到平衡状态，则最后一个条块的剩余下滑推力由于滑体被划分为n个条块，这样可列出n个有关的方程，其中中的为1到n-1，抗滑阻力未知，可以显示求出；

（3）初步设计时，锚固桩可以设在不同位置，这样n个条块可以写出n个的表达式，较为繁琐，为方便起见，用数组a[n]表示设桩与不设桩，把剩余下滑力列成方程组的形式：

...................

...................

其中，为在条块后设桩，则为不设桩，这样编制程序，用循环语句就可以计算出所有不同位置的锚固桩的抗滑阻力，从而找出最佳设桩位置。为此，把该方法定为矩阵数组法。

进一步地，适用于多排锚固桩抗滑阻力的计算方法具体计算步骤包括：

（1）在双排锚固桩设计时，工程界通常会设定一个滑坡推力传递系数β，