一種壓力型錨索的設計方法
2023-12-04 06:28:31 1
一種壓力型錨索的設計方法
【專利摘要】本發明公開了一種壓力型錨索的設計方法，考慮到施工現場剪應力分布不均勻，依據實測參數進行壓力型錨索設計，使壓力型錨索錨固體與巖土體界面剪應力公式與實測吻合較好，更準確反映錨索實際受力狀態。相對現有規範採用的較為粗略的均勻剪應力，本發明導出的壓力型錨索錨固體與巖土體界面剪應力公式與實測吻合，能更準確反映錨索實際受力狀態。本發明確保錨固工程安全可靠，縮短錨索長度和降低施工費用，可廣泛應用於壓力型錨索的設計和指導施工，社會效益及經濟效益顯著。
【專利說明】一種壓力型錨索的設計方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及預應力錨索的設計領域，具體涉及一種壓力型錨索的設計方法。
【背景技術】[0002]壓力型錨索作為一種重要的主動加固方式，具有安全可靠、施工速度快及經濟實用等特點，越來越廣泛應用於巖土工程的地質加固之中，在巖土體上鑽錨孔，錨孔底部放入承載板將鋼絞線插入錨孔並用塑料薄膜包裹鋼絞線，最後在空隙處注入漿體，自壓力型錨索研究成功以來，對高邊坡巖土體的防護加固起到了不可替代的作用。
[0003]現有的錨索設計方法為根據經驗假定錨索孔數，結合錨索結構物荷載確定錨索最大錨固力和錨索鋼絞線根數，在假定剪應力均勻分布的前提下結合依據經驗求得的最大錨固力，最終確定錨索錨固段長度。
[0004]現有設計方法主要依靠經驗確定錨索孔數，並且假定剪應力剪應力在施工環境中均勻分布，在實際的施工環境中，壓力型錨索注漿體與巖土體之間的剪應力是非均勻分布的，現有規範採用的均勻剪應力方法過於粗略，容易造成較大偏差難以符合施工現場實際環境和結構，一方面使得錨固段偏長成本加大，另一方面個別軟弱巖土體地段甚至出現錨固段剪切破壞威脅錨固工程安全。
【發明內容】
:
[0005]本發明的目的是為了解決上述【背景技術】存在的不足，提出一種考慮到施工現場剪應力分布不均勻，依據實測參數進行壓力型錨索的設計方法，使壓力型錨索錨固體與巖土體界面剪應力公式與實測吻合較好，更準確反映錨索實際受力狀態。
[0006]為了解決上述技術問題本發明的技術方案為一種壓力型錨索的設計方法，包括以下步驟:(1)確定注漿體、巖土體的基本參數以及錨固體孔徑；(2)測量注漿體與巖土體剪切強度；(3)根據壓力型錨索注漿體與巖土體界面之間的剪應力關係，結合注漿體與巖土體的剪切強度，根據極值原理確定錨索最大錨固力；(4)將作用在錨索結構物上的荷載除以錨索最大錨固力得到所需錨孔數量。
[0007]較佳地，注漿體的基本參數是依據所選定材料直接得到的，包括注漿體彈性模量、注漿體泊松比、注漿體佔用面積；巖土體的基本參數是通過現場實驗實測得到的，包括巖土體彈性模量和巖土體泊松比；錨固體孔徑為經驗參數。
[0008]較佳地，經驗參數為110_或130_或150mm。
[0009]較佳地，注漿體與巖土體剪切強度是通過抗拔試驗實際測量得到的。
[0010]較佳地，步驟(3)的具體步驟為:(31)基於變形協調原理結合巖土體對注漿體
的圍壓作用，建立平衡方程
【權利要求】
1.一種壓力型錨索的設計方法，其特徵在於包括以下步驟: (1)確定注漿體、巖土體的基本參數以及錨固體孔徑； (2)測量所述注漿體與巖土體剪切強度； (3)根據壓力型錨索注漿體與巖土體界面之間的剪應力關係，結合所述注漿體與巖土體的剪切強度，根據極值原理確定錨索最大錨固力； (4)將作用在錨索結構物上的荷載除以所述錨索最大錨固力得到所需錨孔數量。
2.根據權利要求1所述的一種壓力型錨索的設計方法，其特徵在於所述步驟(1)中:所述注漿體的基本參數是依據所選定材料直接得到的，包括注漿體彈性模量、注漿體泊松t匕、注漿體佔用面積；所述巖土體的基本參數是通過現場實驗實測得到的，包括巖土體彈性模量和巖土體泊松比；所述錨固體孔徑為經驗參數。
3.根據權利要求2所述的一種壓力型錨索的設計方法，其特徵在於:所述經驗參數為110mm 或 1 30mm 或 1 SOmnin
4.根據權利要求1所述的一種壓力型錨索的設計方法，其特徵在於:所述注漿體與巖土體剪切強度是通過抗拔試驗實際測量得到的。
5.根據權利要求1所述的一種壓力型錨索的設計方法，其特徵在於所述步驟(3)的具體步驟為: (31)基於變形協調原理結合巖土體對注漿體的圍壓作用，建立平衡方程
6.根據權利要求5所述的一種壓力型錨索的設計方法，其特徵在於:按步驟(32)所確定的剪應力公式
7.根據權利要求1所述的一種壓力型錨索的設計方法，其特徵在於:所述錨索最大錨固力除以鋼絞線強度得到各個錨孔所需鋼絞線根數。
【文檔編號】G06F17/50GK103924590SQ201410152944
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月16日 優先權日:2014年4月16日
【發明者】陳遠洪, 陳佔, 李小和, 趙新益, 鄔強, 劉慶輝, 韋隨慶, 廖進星 申請人:中鐵第四勘察設計院集團有限公司