[發明專利]土質滑坡筏板式格構?錨桿?錨索復合抗滑結構及方法

有效

• 申請號: 201510023336.4
• 申請日: 2015-01-16
• 公開（公告）號: CN104652455B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 陳洪凱;王圣娟;楊銘
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: E02D17/20
• 分類號: E02D17/20
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所50215
• 代理人: 侯懋琪,寸南華

1.一種土質滑坡筏板式格構-錨桿-錨索復合抗滑結構，其特征在于，該結構包括筏板式格構、錨桿和錨索；筏板式格構包括筏板基礎和格構梁；筏板基礎構建在治理區域表面且為梁板式結構，其底板選取矩形雙向板，筏板厚度a不小于30cm，平面尺寸為b×h，單位為m；縱橫交錯的格構梁構建在筏板基礎的上部且構成鋼筋混凝土格構；膨脹型錨桿均勻設置在格構梁上，錨索均勻設置在格構梁相交處。

2.根據權利要求1所述土質滑坡筏板式格構-錨桿-錨索復合抗滑結構，其特征在于，縱橫交錯的格構梁設置成井字形或菱形，格構的橫梁與縱梁之間剛性交結，格構梁與筏板基礎緊密接觸。

3.根據權利要求1所述土質滑坡筏板式格構-錨桿-錨索復合抗滑結構，其特征在于，所述錨桿為膨脹型錨桿，其數量n₁由下式確定：

n1=[σ1]-[σ0]Pu(sinθ+cosθ·tanθ)]]>

式中，n₁為膨脹型錨桿數量，單位為支；[σ₀]為滑坡土體原地基容許承載力，單位為kPa；[σ₁]為處理區域地基承載力，單位為kPa；P_u為圓柱型錨桿的極限錨固力，P_u＝πldq_s，單位為kN；θ為預應力錨索與滑動面法向夾角，單位為度；l為錨固體長度，單位為m；d為錨固體直徑，單位為m；q_s為錨固體表面與周圍巖土體之間的極限粘結強度標準值，單位為kPa。

4.根據權利要求1所述土質滑坡筏板式格構-錨桿-錨索復合抗滑結構，其特征在于，錨索數量n₂由下式確定：

式中，n₂為錨索數量，單位為根；F_s為滑坡體的穩定系數，根據滑坡現狀及其對工程影響等因素確定，取值范圍為1.05～1.25；W為治理區域的土體自重W＝D·L·H·γ'，單位為kN；α為錨索與滑動面相交處滑動面與水平面夾角，單位為度；P為復合抗滑結構計算單元上部第一級滑坡推力，取最不利荷載狀態設計，單位為kN；F₁為自重產生的抗滑力，單位為kN；[σ₁]為處理區域地基承載力，單位為kPa；[σ₀]為滑坡土體原地基容許承載力，單位為kPa；λ為折減系數，與邊坡巖性及加固厚度有關，取值范圍為0～1；β為錨索與水平面的夾角，單位為度；n為錨索排數；為滑動面內摩擦角，單位為度；F為滑坡下滑力，單位為kN/m；d₁為設計錨索水平間距，單位為m；d為錨固體直徑，單位為m；L為治理區域的長度，單位為m；H為治理區域的高度，單位為m；D為治理區域的高度，單位為m；γ'為土體飽和重度，單位為kN/m³；c為滑動面土體內聚力，單位為kPa。

5.根據權利要求1所述土質滑坡筏板式格構-錨桿-錨索復合抗滑結構，其特征在于，錨索為預應力錨索，其錨索張拉力以張拉后使地基不發生超過相關技術規范規定的容許變形值為原則，取值為錨索拉力的110％～120％；錨索格構的鎖定拉力應比設計拉力小10％～15％。

6.一種土質滑坡筏板式格構-錨桿-錨索復合抗滑方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

S1、根據土質滑坡地表形態及推力值大小確定需要治理的土質滑坡區域，擬定寬度為D，長度為L，高度為H的土質滑坡的治理范圍，整平、夯實土質邊坡滑坡治理部位的地基土體；所述推力值是指滑坡下滑力F，單位為kN/m；

S2、在治理區域表面構建筏板基礎，所述筏板基礎為梁板式結構且底板選取矩形雙向板，筏板厚度a不小于30cm，平面尺寸為b×h，單位為m；

S3、采用縱橫交錯的格構梁在筏板基礎的上部構建鋼筋混凝土格構，縱橫交錯的格構梁設置成井字形或菱形，格構的橫梁與縱梁之間剛性交結，格構梁與筏板基礎緊密接觸；

S4、在格構梁上均勻設置膨脹型錨桿，即在格構梁上按照設定間距鉆孔設置膨脹型錨桿，膨脹型錨桿與筏板式格構盡可能垂直設置；所述膨脹型錨桿數量n₁由下式確定：

n1=[σ1]-[σ0]Pu(sinθ+cosθ·tanθ)]]>

式中，n₁為膨脹型錨桿數量，單位為支；[σ₀]為滑坡土體原地基容許承載力，單位為kPa；[σ₁]為處理區域地基承載力，單位為kPa；P_u為圓柱型錨桿的極限錨固力，P_u＝πldq_s，單位為kN；θ為預應力錨索與滑動面法向夾角，單位為度；l為錨固體長度，單位為m；d為錨固體直徑，單位為m；q_s為錨固體表面與周圍巖土體之間的極限粘結強度標準值，單位為kPa；

S5、在格構梁相交處均勻設置錨索，所述錨索數量n₂由下式確定：

式中，n₂為錨索數量，單位為根；F_s為滑坡體的穩定系數，根據滑坡現狀及其對工程影響等因素確定，取值范圍為1.05～1.25；W為治理區域的土體自重W＝D·L·H·γ'，單位為kN；α為錨索與滑動面相交處滑動面與水平面夾角，單位為度；P為復合抗滑結構計算單元上部第一級滑坡推力，取最不利荷載狀態設計，單位為kN；F₁為自重產生的抗滑力，單位為kN；[σ₁]為處理區域地基承載力，單位為kPa；[σ₀]為滑坡土體原地基容許承載力，單位為kPa；λ為折減系數，與邊坡巖性及加固厚度有關，取值范圍為0～1；β為錨索與水平面的夾角，單位為度；n為錨索排數；為滑動面內摩擦角，單位為度；F為滑坡下滑力，單位為kN/m；d₁為設計錨索水平間距，單位為m；d為錨固體直徑，單位為m；L為治理區域的長度，單位為m；H為治理區域的高度，單位為m；D為治理區域的高度，單位為m；γ'為土體飽和重度，單位為kN/m³；c為滑動面土體內聚力，單位為kPa；

S6、給錨索施加預應力值并鎖固；其錨索張拉力以張拉后使地基不發生超過相關技術規范規定的容許變形值為原則，取值為錨索拉力的110％～120％；錨索格構的鎖定拉力應比設計拉力小10％～15％。