[發(fā)明專利]一種斜坡蠕變體上錨索預(yù)應(yīng)力損失的簡易測算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110053069.0
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112883506B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 封志軍;付正道;王毅敏;肖朝乾;姚裕春;薛元;林宇亮;曾銳;周文洋;張東卿;王智猛
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;E02D5/74;G06F119/14
• 代理公司: 成都惠迪專利事務(wù)所(普通合伙) 51215
• 代理人: 王建國

一種用于斜坡蠕變體中預(yù)應(yīng)力錨索預(yù)應(yīng)力損失的簡易測算方法，以合理測算巖土體中預(yù)應(yīng)力錨索的預(yù)應(yīng)力損失，為斜坡蠕變體中預(yù)應(yīng)力錨索超張拉值的設(shè)計與計算提供設(shè)計依據(jù)。包括以下步驟：①通過初步設(shè)計資料獲取斜坡蠕變體的各層巖土體參數(shù)和預(yù)應(yīng)力錨索各項指標；②選取錨索自由段長度較大的區(qū)域為關(guān)鍵區(qū)域，建立簡化模型計算斜坡蠕變體沿錨索方向的變形；③根據(jù)巖土體類型，選擇在預(yù)應(yīng)力錨索作用下巖土體的工后變形比例系數(shù)η；④根據(jù)以下公式測算錨索損失的預(yù)應(yīng)力T：s_r＝S(1?η)式中，s_r為巖土體工后變形值，S為斜坡蠕變體在錨索作用下的總變形。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于巖土工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于斜坡蠕變體中預(yù)應(yīng)力錨索預(yù)應(yīng)力損失的簡易測算方法。

背景技術(shù)

預(yù)應(yīng)力錨索作為常見的抗滑結(jié)構(gòu)，廣泛的應(yīng)用于各類斜坡蠕變體的加固工程。一般而言，錨索一端通過框架梁等結(jié)構(gòu)固定于坡面，另一端錨固在滑動面以下的穩(wěn)定巖土體中，通過施加預(yù)應(yīng)力使斜坡蠕變體的巖土體處于壓緊狀態(tài)，以增強斜坡蠕變體的整體性、改善巖土體的力學(xué)性能，從而提高斜坡蠕變體的穩(wěn)定性、控制巖土體的變形。在錨索壓力作用下，斜坡蠕變體巖土體會產(chǎn)生沿錨索方向的變形。在預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)構(gòu)施工期，該變形會完成一定比例；在施工期后，被錨固的巖土體在壓力的作用下其次固結(jié)蠕動變形仍會繼續(xù)發(fā)展，造成錨索預(yù)應(yīng)力的損失，最終影響預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)構(gòu)的加固效果。

部分行業(yè)規(guī)范考慮到錨索的預(yù)應(yīng)力損失(如：《鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(TB10025-2019))，給出了推薦的超張拉值，然而該設(shè)計張拉力的取值缺少理論依據(jù)。在公開號CN104196024A的發(fā)明專利說明書中公開了一種基于錨索預(yù)應(yīng)力損失與巖土體蠕變耦合的預(yù)應(yīng)力損失計算方法，該方法求解過程繁瑣，瞬時彈性模量、滯后彈性模量、粘滯系數(shù)等一系列參數(shù)難以獲取，給該方法的實際應(yīng)用帶來不便。

因此，目前絕大多數(shù)斜坡蠕變體加固工程中對預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力損失預(yù)測，仍停留在經(jīng)驗和直觀感覺判斷層面，沒有一套簡單可靠、可操作性強的預(yù)應(yīng)力損失測算方法，這嚴重制約了預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)構(gòu)的設(shè)計理論。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于斜坡蠕變體中預(yù)應(yīng)力錨索預(yù)應(yīng)力損失的簡易測算方法，以合理測算巖土體中預(yù)應(yīng)力錨索的預(yù)應(yīng)力損失，為斜坡蠕變體中預(yù)應(yīng)力錨索超張拉值的設(shè)計與計算提供設(shè)計依據(jù)。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明的一種用于斜坡蠕變體中預(yù)應(yīng)力錨索預(yù)應(yīng)力損失的簡易測算方法，包括以下步驟：

①通過初步設(shè)計資料獲取斜坡蠕變體的各層巖土體參數(shù)和預(yù)應(yīng)力錨索各項指標，各層巖土體參數(shù)包括重度γ、黏聚力c、內(nèi)摩擦角彈性模量E；預(yù)應(yīng)力錨索各項指標包括錨索彈性模量E₀、單束錨索公稱面積A、錨索束數(shù)n、錨索長度L、錨索設(shè)計拉力F、錨索橫向間距d₁和錨索縱向間距d₂；

②選取錨索自由段長度較大的區(qū)域為關(guān)鍵區(qū)域，建立簡化模型計算斜坡蠕變體沿錨索方向的變形；

③根據(jù)巖土體類型，選擇在預(yù)應(yīng)力錨索作用下巖土體的工后變形比例系數(shù)η；

④根據(jù)以下公式測算錨索損失的預(yù)應(yīng)力T：

s_r＝S(1-η)

式中，s_r為巖土體工后變形值，S為斜坡蠕變體在錨索作用下的總變形。

本發(fā)明的有益效果是主要體現(xiàn)在如下方面：

一、針對斜坡蠕變體的巖土體類型的不同，提出了相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力錨索施工期斜坡蠕變體變形完成比例，更加符合工程實際；

二、提出了斜坡蠕變體中錨索預(yù)應(yīng)力損失的簡易計算方法，完善了預(yù)應(yīng)力錨索的設(shè)計與計算理論；