土质(回填)高边坡锚索预应力损失研究.pdf

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1、l5iI为她雷第34卷第2期GEOLOGYOFSHAANXI20l6年12月文章编号：1001----6996(2016)02—oo96—05土质(回填)高边坡锚索预应力损失研究韩贝贝，吴璋(陕西秦巴地矿资源有限公司，西安710100)摘要：：工程建设中高填深挖平整场地，使边坡加固显得尤为重要，预应力锚索是边坡加固的一种方法，但在土质(回填)高边坡中，预应力损失是巨大的。本文探索了锚索预应力在土质(回填)高边坡中损失的影响因素，损失规律及缓解(控制)预应力损失的方案。关键词：预应力锚索；土质高边坡；回填高边坡；预应力损失中图分类号：TU413文

2、献标识码：B在工程建设中，常常通过高填深挖平整场地，形成了大量的土质挖方和回填高边坡。预应力锚索能有效的调节被加固体的自稳能力和明显提高岩土体的力学性质，自重小，施工简单、成本相对较小，因而在边坡防护中广泛使用引。但是预应力在土质(回填)高边坡中损失是巨大的。本文旨在探索锚索预应力在土质(回填)高边坡中损失的影响因素，损失规律及缓解(控制)预应力损失的方案。l预应力锚索加固土质高边坡机理分析预应力锚索加固边坡技术是指从坡面地层钻孔至基岩以下，插入锚拉杆，然后将孔用水泥(砂)填充封锚，在锚头施加预应力，从而产生减小下滑力锚固力，使边坡达到稳定的一

3、种岩土锚固技术。比起一般的岩质边坡，土质(回填)高边坡中预应力锚索加固有不同的特点。(1)土质高边坡中通常注浆体的强度都远大于坡体土体的强度，锚索的破坏大多表现为注浆体与周围岩土体之间粘结力达到极限时，因粘结面破裂导致锚索体与周围岩土体分离，使得锚索失效。(2)土层锚索(杆)对边坡的加固主要表现为改善边坡土体的整体力学性质和结构特征。在坡体表面构筑物或锚墩的作用下，主动对边坡土体产生压力，限制了边坡土体性质的进一步变形恶化。同时，注浆不仅为锚索提供了锚固力，而且充填加固了土体中的裂隙，防止了地下水对坡体的影响，改善了土体的力学性质。收稿日期：2

4、016—o4__ol作者简介：韩贝贝，女，26岁，硕士，现从事地质工程勘察工作。第2期韩贝贝等：土质(回填)高边坡锚索预应力损失研究972土质(回填)高边坡锚索预应力损失影响因素分析影响锚索预应力损失的因素主要为岩土体蠕变，张拉锁定损失，锚索材料松弛和外界条件影响等。一般土质(回填)高边坡相对于岩质边坡主要不同点在于岩土体蠕变，岩土体蠕变量主要取决于岩土体的性质及张拉力的大小，土体的抗压强度小，密度小，硬度低，孔隙大等特点，决定了其在加载作用下，岩土体的蠕变量普遍大于一般岩质边坡。即土质(回填)高边坡中锚索的预应力损失较大。3土质(回填)高边坡

5、锚索预应力损失规律分析锚索经锚固张拉锁定后，锁定荷载随着时间的推移在不同程度的下降，预应力损失率也呈下降趋势，最后逐渐趋于稳定。经过对一土质高边坡和一回填高边坡锚索张拉起5个月的预应力监测，其边坡的岩土体力学性质见表1。通过监测结果分析(图1、图2)，土质高边坡锚索预应力损失在张拉锁定后l5天内减小较快，一个月到3个月处于稳步减小阶段，5个月以后便趋于稳定。土质回填高边坡锚索预应力损失规律与前者相似分为三个阶段，但损失量却远小于前者，并相对较快的趋于稳定。通过土力学性质试验可得，后者的含水率、压缩性、湿陷系数明显小于前者，这成为预应力损失存在差

6、异的关键因素。0．20．25O．2棚蓁O·叭15檠0‘坫霉50．1R倒0．050．050001530't56075901051201351501650l53045607590105120135150165时间(天)时间(天)图1损失率随时间变化对比图图2预应力损失增量随时间变化对比图Fig．1ContrastdiagramFig．2Contrastdiagramofprestressoflossrateversustimelossincrementwit}1time4缓解(控制)锚索预应力损失方案浅析(1)超张拉、补张拉最为常用，超张拉通过加载

7、高于设计稳定载荷从而使得长时间预应力损失后稳定时趋于设计值，施工方便但预应力的损失率并没有降低；补张拉是在第一次张拉后l5天左右预应力基本稳定时进行了第二次张拉。回填高边坡补张拉监测预应力变化曲线图见图3。98陕西地质第34卷(2)改善岩土体力学性质多项资料表明对于土层松散和裂隙节理发740720育的情况下，边坡的岩土蠕变较大，可通过改t童1’善岩土体力学性质来减少锚索的预应力损失。删660Jhb_圈裔6∞_．．一j我们可以通过压力注浆的方式，使水泥砂浆填620—0率充岩土体裂缝防止地表水下渗贯穿滑动面、增。均时2天)30。40加滑动面上下的粘

8、结力的同时改善岩土体的力学性质。注浆后岩土介质的粘聚力和内摩擦角图3补张拉前后预应力变化曲线图都会有不同程度的提高，其中粘聚力的提高幅Fig．3Cha