锚墩式主动防护网加固机理研究

发布时间：2021-11-21 03:52

　　随着我国西南艰险复杂山区铁路和公路的规划和建设,高陡碎裂岩质边坡的加固问题日益突出。该类地区地形陡峭,特别在泥岩、砂岩发育地带,风化剥蚀剧烈,导致岩质边坡浅表层岩体多呈碎裂状,常发局部失稳、掉块现象。由于其表面破坏点散布,加之边坡高陡,实际工程常使用SNS主动防护网进行防护,但此类主动防护网结构中的短锚杆往往难以提供足够的法向锚固力,导致工程实践中该类加固结构失效,迫切需要提出和推广适用于破碎高陡岩质边坡的加固支护措施。本文针对传统主动防护网结构支护作用的不足,提出了适用于山区易风化岩质边坡加固的锚墩式主动防护网结构,以预应力锚索（杆）代替普通主动防护网结构中的短锚杆,并与稳定岩层锚固连接,以提高边坡的整体稳定性。并采用数值模拟、模型试验和理论分析相结合的研究方法,研究上述新型加固措施的锚固效果以及加固机理。数值模拟部分,建立了普通主动网加固、预应力锚索加固和锚墩式主动防护网加固三个不同的边坡模型。利用有限差分软件FLAC 3D计算了三个边坡模型的坡体变形分布、位移分布及应力分布特征,总结了锚墩式主动防护网结构的力学响应规律,验证了新结构的加固效果,揭示了其作用机理。模型试验则根据相似... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

高陡碎裂岩质边坡浅表裂隙示意图

图 2-2 高陡碎裂岩质边坡浅表裂隙示意图，针对这种高陡的碎裂岩质边坡，为了确保其整体稳定性与坡面性，通常对边坡同时使用预应力锚索锚固和 SNS 主动防护网锚固组合形式的锚固措施在川内有很多工程实例。以汶川-马尔康高速边坡的加固方式往往如图 2-3 所示：30cm30cm3m

并通过缝合绳、支撑绳等结构将危岩体下滑力传递给短锚杆。柔性结构的受力特点决定了当局部网格被破坏后，整体的承载能力以及寿命将会大幅下降。而上述两种加固措施的简单组合应用会破坏网状结构。根据图 2-4，在预应力锚索锚墩和主动防护网重叠的位置，有切割式和埋入式两种方式处理。图（a）的方式为切割式，在施工时就直接切割开主动防护网，以便于后续施工预应力锚索，导致的直接后果则是主动防护网力学性能降低。图（b）是埋入式，将锚墩分成两次浇筑，先浇筑锚墩下半部分，再施工主动防护网，让其穿过锚墩所在位置，再浇筑锚墩上半部分。这种方式让 SNS 主动防护网直接穿过锚墩，保证了主动防护网的完整，但是由于主动防护网是柔性结构，在风荷载和其他荷载作用下不可避免会与锚墩在接触处产生摩擦，导致锚墩会对主动网产生切割作用。切割作用会导致主动防护网上的镀锌层掉落，加速结构的老化，不利于整体结构的强度，影响使用寿命，切割作用更严重的结果则是将主动防护网直接破坏，降低整体结构的力学性能。


本文编号：3508716