李文銳
(蘭新鐵路甘青有限公司,甘肅蘭州 730000)
20世紀(jì)80年代預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁成為高效、經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)保的滑坡治理方法,并應(yīng)用于高路堤和陡邊坡的工程措施中。在預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的設(shè)計(jì)中必須考慮錨索和樁的變形協(xié)調(diào)問題,所謂變形協(xié)調(diào),是指錨索鎖定后,在滑坡推力和錨索力共同作用下,樁上每根錨索的伸長(zhǎng)量與該錨索所在點(diǎn)樁錨的位移量在錨索軸向的投影相等。只有通過合理的變形協(xié)調(diào)計(jì)算,才能得出合理的錨索設(shè)計(jì)力和準(zhǔn)確的樁身內(nèi)力。
在進(jìn)行樁錨變形協(xié)調(diào)計(jì)算時(shí),可將錨索樁受力工況分為兩種:
工況1:考慮錨索樁在山體滑動(dòng)面以上只有樁前預(yù)應(yīng)力和樁后彈性抗力作用,滑動(dòng)面以下只有樁周巖土彈性抗力作用。
工況2:考慮錨索樁在山體滑動(dòng)面以上可能還有抗滑力作用(取剩余抗滑力、被動(dòng)土壓力、彈性抗力三者的最小值),滑動(dòng)面以下仍只考慮樁周巖土彈性抗力。
表1 算例分析
表1是3個(gè)算例的計(jì)算結(jié)果,其中算例1、算例2摘自文獻(xiàn)[2][3],算例3是2002年中鐵西北科學(xué)研究院有限公司通過計(jì)算程序?qū)δ郴碌脑O(shè)計(jì)結(jié)果,從表1中通過3個(gè)算例計(jì)算結(jié)果可以看出,本文算法是合理的。
本文從錨索樁設(shè)計(jì)和受力工況實(shí)際出發(fā),給出了合理、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便的變形協(xié)調(diào)計(jì)算方法,可以應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)。在錨索樁變形協(xié)調(diào)計(jì)算中應(yīng)考慮錨索安全系數(shù),否則無法反映變形協(xié)調(diào)前后鋼絞線根數(shù)的變化,也就無法計(jì)算真實(shí)的設(shè)計(jì)力、樁身位移量和側(cè)應(yīng)力。樁身受荷段長(zhǎng)度、錨固段長(zhǎng)度和地基系數(shù)對(duì)錨索設(shè)計(jì)影響很大,只有考慮樁頂位移和兩側(cè)配筋,才能擬定合適的錨索預(yù)應(yīng)力、確定合理的設(shè)計(jì)力,達(dá)到降低成本、治理滑坡的目的。
[1]鐵道部第二勘測(cè)設(shè)計(jì)院.抗滑樁設(shè)計(jì)與計(jì)算[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,1983.
[2]李海光.新型支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工程實(shí)例[M].北京:人民交通出版社,2004.
[3]毛明章.基于變形協(xié)調(diào)的預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁設(shè)計(jì)計(jì)算方法研究[D].重慶:重慶交通大學(xué)碩士學(xué)位論文,2010.
[4]王 楨.錨索抗滑樁的受力特點(diǎn)及錨索與樁受力協(xié)調(diào)問題[A].巖土錨固技術(shù)與工程應(yīng)用[C].北京:人民交通出版社,2002.