路堑边坡联合锚固技术作用机理与计算方法研究

【摘要】： 锚固作为一种原位岩体加固方法已经得到了广泛应用,经过几十年的研究和工程实践,已被国内外岩土工程界公认为是直接加固岩体的最具发展前途的方法。本文依托福建省交通厅科技项目“山区深挖路堑边坡防治技术研究”,对碎裂结构岩体路堑边坡的锚固机理及其应用技术进行了深入研究,内容涉及边坡变形破坏机理、稳定性评价方法、锚固机理、锚固设计计算等。通过室内模型试验、断裂力学理论分析和工程实例应用及监测,本文获得以下主要研究成果;锚固措施能有效地减小边坡岩土体位移、均化边坡锚固区内的应力分布梯度,有利于边坡稳定;对碎裂结构岩体路堑边坡进行整体稳定性计算时,可采用似均质岩体稳定性计算的极限平衡法,其破裂面形态可假设为圆弧;断裂力学研究结果表明,在裂纹尖端施加锚固力效果最好,锚固效果随锚间距的减小呈非线性增加;基于锚固机理研究成果,引入相关假设后导出了锚间距的断裂力学解析计算式;提出了采用主动锚和被动锚联合锚固岩体路堑边坡的观点;研究了评价锚固碎裂结构岩体路堑边坡稳定性的锚作用力简化计算方法,在借鉴既有有研究成果的基础上,提出了锚作用力简化计算的“三类条块法”。 本文通过对碎裂结构岩体路堑边坡的锚固机理及其应用技术的深入研究,并以福建省福宁高速公路两段深挖路堑边坡为工程实例,在主动锚和被动锚结合的联合锚固技术上取得了一些有用的结论,改进了传统的锚固作用力计算方法,获得了可借鉴的资料和数据,为后期研究及工程应用提供了参考。