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《锚杆抗滑桩内力计算的初参数法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2005年第6期水文地质工程地质#57#锚杆抗滑桩内力计算的初参数法研究1232刘英朴,门玉明,蔺兴淼,邓军涛(11陕西省公路勘察设计院,西安710068;21长安大学地质工程与测绘工程学院,西安710054;31长安大学地球科学与国土资源学院,西安710054)摘要:将锚索抗滑桩看作由锚索和抗滑桩共同组成的支挡结构系统,同时,将其中的抗滑桩视为搁置在弹性地基上的梁,并将锚索拉力作为集中力加在抗滑桩上;应用初参数法分别建立了滑面上下基床参数为同一常数和滑面上下基床参数为不同常数时的计算锚索抗滑桩弯矩、剪力、挠度和转角的初参数公式。以某滑坡治理工程中采用的锚索抗滑桩为
2、例,对其内力进行了计算。关键词:锚索抗滑桩;初参数;支挡结构中图分类号:P642122;TU47311文献标识码:A文章编号:1000-3665(2005)06-0057-04也是最简单的一种情况,可直接应用文克尔地基上的1前言等截面梁的初参数公式将桩的位移和内力表示出来。20世纪80年代以来,随着锚索技术的发展,国内(2)滑面上下基床系数为不同的常数,这时可将桩在滑坡防治工程中开始大量采用锚索工程。将锚索与分为上、下两段,分段计算桩身的内力和位移。抗滑桩相结合,产生了新的锚索抗滑桩结构,由于这一(3)地基系数变化复杂,需用很多段的地基系数表新型结构极大地改善了传统
3、的悬臂式抗滑桩的受力条示,计算亦同上,唯须分很多段,连锁进行。件,引起了工程界的广泛关注,目前已成为在大、中型(4)从桩顶到桩底,基床系数的变化可用直线表滑坡治理工程中的一种重要的支挡结构形式。由于它示:K=mz,这种情况类似于情况(1),但要应用线性基通过在抗滑桩的顶部增设锚索,使抗滑桩的悬臂式受床的初参数公式及相应函数。力状态改善为简支梁受力,从而大大减少了抗滑桩的(5)对于地基组成复杂,需用多段折线表示基床系截面和埋置深度,同时,桩身的剪力和弯矩也将比悬臂数时,要简化为前几种形式进行计算。具体形式如图桩减少很多,分布更为合理,可节约大量经费。1所示(假定滑坡推
4、力形式为矩形)。目前,锚杆抗滑桩系统内力计算方法主要有结构[4][5][6]力学方法、材料力学方法以及有限差分法等,本文引入一种新的内力计算方法)))初参数法。2基本原理当滑面以上的地基特性采用地基系数表示时,可将锚索抗滑桩系统中的抗滑桩视为搁置在弹性地基上的梁,而将锚索拉力作为集中力加在抗滑桩上。因此,可用初参数法求解。初参数方程之形式和验算之繁简,视不同的地基而异,常见的有如下几种情况:图1初参数计算简图(1)滑面上下基床系数为同一常数。这是最常用Fig.1Calculationsketchoftheinitialparametermethod本文介绍情况(1)
5、和情况(2),情况(1)可直接利用收稿日期:2005-01-04;修订日期:2005-04-11文克尔地基上等截面梁的初参数公式。控制文克尔介基金项目:国家自然科学基金资助项目(40272116)作者简介:刘英朴(1976-),男,工学硕士,助理工程师,从事地质上梁的挠度形状的基本微分方程为:4质灾害防治工作。dwEbI4+kbw=bp(x)(1)E-mail:lyp496322@1631comdx#58#水文地质工程地质2005年第6期其齐次解为:Pw(x)p=3F4[K(x-xp)](7)KxKEw(x)=e[CbI1cosKx+C2sinKx]+-Kx(2)同
6、理,x>l0时,由q0所引起的挠度w(x)q为:e[C3cosKx+C4sinKx]04h式中,K=kbP4EbI、C1、C2、C3、C4均可用梁的边界条1w(x)q=3bq0F4[K(x-N)]dN(8)0KE件予以确定。bIQl0梁的转角、弯矩和剪力可用下式表达:合并公式(5)、(7)、(8),可得到全梁的挠度曲线方程dww(x),同理可得H(x)、M(x)、V(x):H(x)=dx1w(x)=w0F1(Kx)+H0F2(Kx)-2KdwM(x)=-EbI2M0V0dx2F3(Kx)-3F4(Kx)-3KEbIKEbIdwV(x)=-EbI3(3)Pdx3F4[
7、K(x-xp)]-KEbI由梁的边界条件可得:h1w(0)=w03bq0F4[K(x-N)]dNKEbIQ=C1+C3l0dwH(x)=4Kw0F4(Kx)+H0F1(Kx)=H0dxM0V0=K(C1+C2-C3+C4)-KEbIF2(Kx)-K2EF3(Kx)-bI2dw(4)P-EbI2=M02F3[K(x-xp)]-dxx=0KEbI2=2KEhbI(-C2+C4)3bdw2q0F3[K(x-N)]dN-EbI3=V0KEbIQ(9)dxx=0l03=2KEbI(C1-C2-C3+C4)kbw0kbH0M(x)=2F3(Kx)+3F4(Kx)-KK现将未
