[发明专利]土质滑坡筏板式格构‑锚杆‑锚索复合抗滑结构及方法

权利要求书

1.一种土质滑坡筏板式格构-锚杆-锚索复合抗滑结构，其特征在于，该结构包括筏板式格构、锚杆和锚索；筏板式格构包括筏板基础和格构梁；筏板基础构建在治理区域表面且为梁板式结构，其底板选取矩形双向板，筏板厚度a不小于30cm，平面尺寸为b×h，单位为m；纵横交错的格构梁构建在筏板基础的上部且构成钢筋混凝土格构；膨胀型锚杆均匀设置在格构梁上，锚索均匀设置在格构梁相交处。

2.根据权利要求1所述土质滑坡筏板式格构-锚杆-锚索复合抗滑结构，其特征在于，纵横交错的格构梁设置成井字形或菱形，格构的横梁与纵梁之间刚性交结，格构梁与筏板基础紧密接触。

3.根据权利要求1所述土质滑坡筏板式格构-锚杆-锚索复合抗滑结构，其特征在于，所述锚杆为膨胀型锚杆，其数量n₁由下式确定：

n1=[σ1]-[σ0]Pu(sinθ+cosθ·tanθ)]]>

式中，n₁为膨胀型锚杆数量，单位为支；[σ₀]为滑坡土体原地基容许承载力，单位为kPa；[σ₁]为处理区域地基承载力，单位为kPa；P_u为圆柱型锚杆的极限锚固力，P_u＝πldq_s，单位为kN；θ为预应力锚索与滑动面法向夹角，单位为度；l为锚固体长度，单位为m；d为锚固体直径，单位为m；q_s为锚固体表面与周围岩土体之间的极限粘结强度标准值，单位为kPa。

4.根据权利要求1所述土质滑坡筏板式格构-锚杆-锚索复合抗滑结构，其特征在于，锚索数量n₂由下式确定：

式中，n₂为锚索数量，单位为根；F_s为滑坡体的稳定系数，根据滑坡现状及其对工程影响等因素确定，取值范围为1.05～1.25；W为治理区域的土体自重W＝D·L·H·γ'，单位为kN；α为锚索与滑动面相交处滑动面与水平面夹角，单位为度；P为复合抗滑结构计算单元上部第一级滑坡推力，取最不利荷载状态设计，单位为kN；F₁为自重产生的抗滑力，单位为kN；[σ₁]为处理区域地基承载力，单位为kPa；[σ₀]为滑坡土体原地基容许承载力，单位为kPa；λ为折减系数，与边坡岩性及加固厚度有关，取值范围为0～1；β为锚索与水平面的夹角，单位为度；n为锚索排数；为滑动面内摩擦角，单位为度；F为滑坡下滑力，单位为kN/m；d₁为设计锚索水平间距，单位为m；d为锚固体直径，单位为m；L为治理区域的长度，单位为m；H为治理区域的高度，单位为m；D为治理区域的高度，单位为m；γ'为土体饱和重度，单位为kN/m³；c为滑动面土体内聚力，单位为kPa。

5.根据权利要求1所述土质滑坡筏板式格构-锚杆-锚索复合抗滑结构，其特征在于，锚索为预应力锚索，其锚索张拉力以张拉后使地基不发生超过相关技术规范规定的容许变形值为原则，取值为锚索拉力的110％～120％；锚索格构的锁定拉力应比设计拉力小10％～15％。

6.一种土质滑坡筏板式格构-锚杆-锚索复合抗滑方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1、根据土质滑坡地表形态及推力值大小确定需要治理的土质滑坡区域，拟定宽度为D，长度为L，高度为H的土质滑坡的治理范围，整平、夯实土质边坡滑坡治理部位的地基土体；所述推力值是指滑坡下滑力F，单位为kN/m；

S2、在治理区域表面构建筏板基础，所述筏板基础为梁板式结构且底板选取矩形双向板，筏板厚度a不小于30cm，平面尺寸为b×h，单位为m；

S3、采用纵横交错的格构梁在筏板基础的上部构建钢筋混凝土格构，纵横交错的格构梁设置成井字形或菱形，格构的横梁与纵梁之间刚性交结，格构梁与筏板基础紧密接触；

S4、在格构梁上均匀设置膨胀型锚杆，即在格构梁上按照设定间距钻孔设置膨胀型锚杆，膨胀型锚杆与筏板式格构尽可能垂直设置；所述膨胀型锚杆数量n₁由下式确定：

n1=[σ1]-[σ0]Pu(sinθ+cosθ·tanθ)]]>

式中，n₁为膨胀型锚杆数量，单位为支；[σ₀]为滑坡土体原地基容许承载力，单位为kPa；[σ₁]为处理区域地基承载力，单位为kPa；P_u为圆柱型锚杆的极限锚固力，P_u＝πldq_s，单位为kN；θ为预应力锚索与滑动面法向夹角，单位为度；l为锚固体长度，单位为m；d为锚固体直径，单位为m；q_s为锚固体表面与周围岩土体之间的极限粘结强度标准值，单位为kPa；

S5、在格构梁相交处均匀设置锚索，所述锚索数量n₂由下式确定：

式中，n₂为锚索数量，单位为根；F_s为滑坡体的稳定系数，根据滑坡现状及其对工程影响等因素确定，取值范围为1.05～1.25；W为治理区域的土体自重W＝D·L·H·γ'，单位为kN；α为锚索与滑动面相交处滑动面与水平面夹角，单位为度；P为复合抗滑结构计算单元上部第一级滑坡推力，取最不利荷载状态设计，单位为kN；F₁为自重产生的抗滑力，单位为kN；[σ₁]为处理区域地基承载力，单位为kPa；[σ₀]为滑坡土体原地基容许承载力，单位为kPa；λ为折减系数，与边坡岩性及加固厚度有关，取值范围为0～1；β为锚索与水平面的夹角，单位为度；n为锚索排数；为滑动面内摩擦角，单位为度；F为滑坡下滑力，单位为kN/m；d₁为设计锚索水平间距，单位为m；d为锚固体直径，单位为m；L为治理区域的长度，单位为m；H为治理区域的高度，单位为m；D为治理区域的高度，单位为m；γ'为土体饱和重度，单位为kN/m³；c为滑动面土体内聚力，单位为kPa；

S6、给锚索施加预应力值并锁固；其锚索张拉力以张拉后使地基不发生超过相关技术规范规定的容许变形值为原则，取值为锚索拉力的110％～120％；锚索格构的锁定拉力应比设计拉力小10％～15％。