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1、岩石高边坡一种预应力锚索框架型地梁的内力计算第24卷第4期2002年7月ChineseJournalofGeotechnicalEngineering岩土工程学报Vol.24No.4July,2002Acalculationmethodforinternalforceofprestressedanchor-ropeandframebeam-on-foundationonhighrockslope肖世国,周德培(西南交通大学土木工程学院,四川成都610031)摘要:根据岩石高边坡的力学特点,提出了预应力锚索框架型地
2、梁的内力计算应分锚索张拉阶段和工作阶段分别进行,同时框架型地梁的计算宜适当拆分成单片梁的形式计算,在张拉阶段和工作阶段可分别按Winkler地基模型和连续梁的方法计算地梁内力,并以工程实例说明了具体的计算过程。关键词:岩石;高边坡;预应力锚索;框架型;地梁;内力中图分类号:TU457文献标识码:A文章编号:1000-4548(2002)04-0479-04作者简介:肖世国(1973-),男,辽宁东港人,博士研究生,从事岩土体大变形理论与实践的研究工作。XIAOSh-iguo,ZHOUDe-pei(TheCivil
3、EngineeringSchoolofSouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China)Abstract:Accordingtothemechanicalcharacteristicofhighrockslope,calculationofinternalforceofprestressedanchor-rope&framebeam-on-foundationshouldberespectivelycompletedonpullinganchor-ropest
4、atusandlongtermworkingstatusonhighrockslope.Framebeam-on-foun-dationcanbesplitintoseveralsinglebeamsforthepurposeofcalculation.ThesinglebeamscanbeanalyzedonthebasisofWinklermodelonthepullinganchor-ropestatus.However,Thesinglebeamsmaybeanalyzedonthebasisofcont
5、inuousbeammodelonthelongtermworkingstatus.Thecalculationprocedureisprovidedbyapracticalprojectinthispaper.Keywords:rock;highslope;prestressedanchor-rope;frame;beam-on-foundation;internalforce1引言X2地梁型式与基本假定2.1地梁型式地梁结构型式如图1所示,由两片纵梁和两片横梁组成的框架型结构。在一个框架单位中,每片纵梁的中点
6、以及纵梁与横梁交点处设有锚索,横梁对称布置于纵梁两侧。在纵、横梁交点处,纵梁有一定的外延长度,而横梁则没有外延。在边坡工程中常遇到的岩石高边坡,由于岩石受结构面的切割,常使坡体的力学分析变得比较复杂,因而寻求合理有效的岩石高边坡支挡加固措施在工程实践中常显得尤为重要。预应力锚索地梁结构是岩石高边坡支挡加固的一种有效结构,尤其近几年更是广泛地用于工程实际中,它结构比较简单,易于施工,而且提供的挡护力大,是加固岩石高边坡的一种很有效的方法。根据地梁的不同型式,可分为单梁型(单片顺坡纵梁)和框架型(纵梁与横梁共同组成的
7、框架结构)两种。框架型地梁通过框架网格结构在合理加固坡体的同时,能够更加有效地对坡面实施防护,而且这种结构可以同生态护坡技术相结合,在框架内进行植被护坡,达到绿化防护的目的,因此框架型地梁结构更具有综合效用,值得推广。然而目前很多设计部门在设计此类结构时,一般都采用经验类比法来估算地梁内力,或者简单地按一般建筑基础的方法[1~4]来计算地梁内力,没有较为严格地根据岩石高边坡工程中预应力锚索框架型地梁的具体受力特点来设计计算地梁,其不合理性及弊端是显而易见的。本文将按文克勒尔(Winkler)假定和连续梁方法分锚索
8、张拉阶段与工作阶图1框架型地梁示意图Fig.1Structureofprestressedanchor-rope&framebeam-on-foundation2.2基本假定1当地梁主动作用压力于坡体时,坡体对地梁的反作用力按Winkler假定计算,即p=ky,其中p为坡体反压应力,k为相应的地基弹性系数,y为坡面在地:480岩土工程学报2002年梁压力作用下产生
