[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

说明书

发明领域

本发明涉及到土质边坡、滑坡治理技术，尤其是涉及一种土质滑坡筏板式格构-锚杆-锚索复合抗滑结构及方法。

背景技术

近年来，伴随着我国经济的发展及西部大开发战略的实施，国家基础设施事业—水利、水电、矿山、铁路、公路、城市建设也迅速发展，而我国山区面积占陆地总面积的70％以上，因此在工程建设中，无法避免岩土体开挖，产生大量人工边坡(如图1、图2)，形成边坡地质灾害，如果这些边坡的防护处理不当就会导致边坡失稳，影响工程正常运营，造成经济损失；更甚者会危及边坡体周围工业民用建筑的安全。有效治理这些边坡和滑坡，避免地质灾害的发生，对于体现以人为本，构建和谐国家，实现区域社会经济可持续发展，具有重要意义。

现有边坡加固治理技术通常包括两种：一种是减滑工程措施(包括在滑坡上方减重、滑坡下方加重和滑坡后部做排水工程及增设防水护面等)，第二种抗滑支挡加固措施(挡土墙、抗滑桩等)。采用第一种减滑工程措施往往无法使问题得到根治；而第二种抗滑支挡加固措施虽稳定滑坡见效快、安全可靠，已是当前滑坡治理中的首选措施，但也有工程量大、造价高等缺点。另外，当滑坡推力巨大，土质滑坡又不具备实施抗滑桩治理时，需要采用预应力锚索格构治理，由于格构地基岩土体较松软，地基系数较小，当采用普通格构锚索时，若施加的预应力超过某一数值，格构梁易于沉陷在土体内，难于将锚索的预应力施加至设计值。并且，土体易于从格构框架中部自由空间突出失稳，使锚索的预应力因土体变形松弛而减小。同时，由于松散土体滑坡及破碎岩土边坡的整体性较差，易于变形，难以将滑动力通过锚索传递到稳定围岩体内。因此，探索有效治理土质边坡滑坡的新型抗滑支挡方法具有重要现实意义。现有技术土质滑坡治理方法存在着无法根治、工程量大、难于将锚索的预应力施加至设计值和难以将滑动力通过锚索传递到稳定围岩体内等问题。

发明内容

为解决现有技术土质滑坡治理方法存在的无法根治、工程量大、难于将锚索的预应力施加至设计值和难以将滑动力通过锚索传递到稳定围岩体内等问题，本发明提出一种土质滑坡筏板式格构-锚杆-锚索复合抗滑结构及方法。本发明土质滑坡筏板式格构-锚杆-锚索复合抗滑结构，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。

进一步的，本发明土质滑坡筏板式格构-锚杆-锚索复合抗滑结构，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。

进一步的，本发明土质滑坡筏板式格构-锚杆-锚索复合抗滑结构，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。