顺层岩质边坡锚杆支护机制研究-论文.pdf

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1、第33卷第7期岩石力学与工程学报Vl01．33No．72014年7月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringJu／3'，2014．．————顺层岩质边坡锚杆支护机制研究王发玲，刘才华，龚哲(中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，湖北武汉430071)擅要；全长黏结型锚杆作为一种有效且经济的加固手段，在边坡工程中得到广泛的应用，但其锚固机制尤其是考虑岩体结构特征的锚固理论需要进一步的研究和完善。基于顺层边坡的地质结构特征，考虑边坡岩体与锚杆的相互作用，运用弹性力学

2、和结构力学对全长黏结型锚杆加固顺层边坡的机制进行研究，提出新的锚杆加固顺层边坡的力学模型。分析结果表明，顺层岩质边坡的锚固抗力由锚杆轴力与抗剪力共同提供，锚杆抗剪作用提供的抗滑力与锚杆轴力提供的抗滑力可以用线性关系来描述。运用有限元软件ABAQUS对这一力学模型进行建模，分析这一力学模型的正确性。关t词一边坡工程；全长黏结型锚杆：顺层边坡；锚固机制；力学模型；数值模拟中圈分类号；P642文献标识码IA文章编号t1000—6915(2014)07—1465—06MECHANISMSoFBo1SUPPoRTFoRBEDDINGRo

3、CKSLoPESWANGFaling，LIUCaihua，GONGZhe(StateKeyLaboratoryofGeomechanicsandGeotechnicalEngineering，InstituteofRockandSoilMechanics，ChineseAcademyofSciences，Wuhan，Hubei430071，China)Abstract：Thereinforcementwithfullygroutedboltsiswidelyadoptedinslopeengineeringduetoitspr

4、ovenefficacyandlOWcost．However，theboltingmechanismsforbeddingrockslopesarenotclearandfurtherinvestigationsshouldbeperformed．Theboltingbehaviouroffullygroutedboltsinbeddingrockslopesisinvestigatedconsideringthegeologicalstructuralcharacteristicsofbeddingrockslopesand

5、theinteractionsbetweentheboltandtherockmassutilizingtheelastictheoryandstructuralmechanics．Anewmechanicalmodelforfullygroutedboltsisthenputforward．Thelateralshearandaxialstressesactingintheintersectionoftheboltandthediscontinuityarefoundtobeactivatedsimultaneouslyan

6、dthattheresistanceoftheboltinbeddingslopeisprovidedjointlybytheaxialforceandtheshearingresistance．Alinearrelationshipbetweentheanti—slideforcesprovidedbytheaxialforceandthelatera1shearforceisdescribed．NumericalsimulationswiththefiniteelementmethodsoftwareABAQUStothe

7、boltingofabeddingrockslopeconfirmthecorrectnessoftheproposedmechanicalmode1．Keywords：slopeengineering；伽lygroutedbolts；beddingrockslopes：reinforcementmechanisms；mechanicalmodeB；numefica1simulations本相同的层状结构岩体边坡。大量的调查发现，山1引言区道路发生破坏主要是在路堑开挖的地方，尤其是顺层岩石路堑边坡滑动形成的顺层滑坡最为常见。顺

8、层岩质边坡是指层面和坡面的走向、倾向基边坡的加固方式有多种，其中全长黏结型锚杆以其收稿日期l2012—07—25；修回日期l2012—11—19基盒疆目l国家自然科学基金资助项目(51379204，50809069)：湖北省自然科学基金杰出青年人才项目(2009CDA017)