[發明專利]一種格構錨固技術大型物理模型試驗方法

有效

• 申請號: 201310632109.2
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN103645061B
• 公開（公告）日: 2016-08-17
• 發明（設計）人: 殷躍平;門玉明;陳春利;李濱;劉洪佳;劉海南;韓冬冬;蔡琳祥;梁煒;劉璐;胡兆江
• 申請（專利權）人: 長安大學;中國地質環境監測院
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種格構錨固技術大型物理模型試驗方法，其特征在于，以均質黃土為滑坡介質，通過逐層夯實的方法填筑滑坡模型，并預設滑帶，錨桿采用打孔現澆的方式完成，格構梁采用細石混凝土預制；布設傳感器測試格構錨固體系在滑坡下滑過程中從受力到破壞全過程中的性狀，通過坡頂垂直加載的方式使滑坡發生滑動，記錄格構錨固體系在滑坡作用下從受力到破壞的變形破壞特性。

2.根據權利要求1所述的格構錨固技術大型物理模型試驗方法，其特征在于，通過測量預先粘貼在錨桿鋼筋、格構梁內配筋上或格構梁混凝土表面的電阻應變計或安裝鋼筋計獲得滑坡過程中格構梁及錨桿的應變值；并在坡頂和坡腳位置布設位移計測試坡體位移；在格構梁橫梁與豎肋的節點處、格構梁跨中易發生大變形破壞的部位埋設土壓力計測試土壓力變化；在錨頭安裝錨索拉力計測試錨固力大小。

3.根據權利要求1或2所述的格構錨固技術大型物理模型試驗方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）夯筑滑床

將黃土過篩，保證黃土土質、含水量均勻；將黃土按25cm/層分層夯實，每層夯實后將土層表面進行刮毛處理，再夯筑下一層黃土，直至達到設計高度；

2）鋪設滑面

在夯筑好的滑體上根據試驗設計削滑面，應保證滑面光滑、平整，在削好的滑面上鋪設滑面材料；

3）布設錨桿

在滑面上依據格構梁的跨長，錨桿長度及傾角確定錨桿的位置并打孔，逐一將上下成對粘貼有電阻應變計的錨桿錨固段放入鉆孔，保證錨桿處于鉆孔中心位置，并用水泥砂漿灌漿，養護，將錨桿自由段（3）與錨固段（5）用套管連接；所述套筒為鋼套管（4）；

4）測試

模型試驗過程中，采用垂直加載的方式使滑坡發生滑動，測試格構錨固體系在滑坡作用下從受力到破壞的變形破壞特性；試驗中為控制坡頂加載量，試驗中采用沙袋加載，每次加載后靜置0.5h開始測試數據，測試內容包括位移、錨桿拉力、土壓力計及構件的應變，測試間隔為2h，待數據穩定后即可進行下一次加載，直至格構錨固體系發生破壞為止。

4.根據權利要求3所述的格構錨固技術大型物理模型試驗方法，其特征在于，步驟1）中，試驗中黃土容重20±0.5KN·m^-3，含水量保證在15±1%。

5.根據權利要求3所述的格構錨固技術大型物理模型試驗方法，其特征在于，步驟2）中，所述滑面材料為雙層聚乙烯薄膜。

6.根據權利要求3所述的格構錨固技術大型物理模型試驗方法，其特征在于，步驟3）中，在滑面確定錨桿的位置打孔的具體方法為：依據試驗中格構梁的跨長、錨桿長度及傾角，在滑面上確定各錨孔的位置，通過鉆孔打孔。

7.根據權利要求3所述的格構錨固技術大型物理模型試驗方法，其特征在于，步驟3）中，養護具體為：待注漿完畢后逐一檢查各錨孔的砂漿充盈量，若漿液硬化后不能充滿錨固體時，應及時進行補漿；灌注錨固段采用自然養護，養護過程中保證坡體及錨桿穩定，28天后即養護完成。

8.根據權利要求3所述的格構錨固技術大型物理模型試驗方法，其特征在于，步驟3）中，設置錨桿具體為：在滑床內部距滑面1/5錨固長度位置將錨桿分為分離的自由段和錨固段兩部分，將錨桿自由段通過內壁加工有螺紋攻絲的鋼套管與錨桿錨固段連接。

9.根據權利要求3所述的格構錨固技術大型物理模型試驗方法，其特征在于，步驟3）中，單次加載所需沙袋重量依據設計加載量及坡頂面積計算。