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锚杆抗滑桩安全预警及监测方案研究

文档作者：张涛石胜伟门玉明谢忠胜文档来源： 1．中国地质调查局地质灾害防治技术中心 2．中国地质科学院探矿工艺研究所 3．长安大学地质工程与测绘学院，		点击数：	更新时间： 2023年02月06日
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第30卷第1 2期
2 0 1 3年1 2月
长江科学院院报
Journal of Yangtze River Scientific Research Institute
Vol_30 No．12
Dec． 2 0 l 3
DOI：10．3969／j．issn．1001—5485．2013．12．005
锚杆抗滑桩安全预警及监测方案研究
张涛 ，石胜伟 。门玉明 ，谢忠胜 -
(1．中国地质调查局地质灾害防治技术中心，成都61 1734；2．中国地质科学院探矿工艺研究所，
成都611734；3．长安大学地质工程与测绘学院，西安710054)
摘要：锚杆抗滑桩是滑(边)坡加固的重要措施之一，由于岩土体介质的特殊性，其桩身及锚杆的实际应力应变与理
论计算存在较大差异，致使其破坏机理与监测预警一直是工程界关注的重点和难点。通过开展锚杆抗滑桩的物理
模型试验，深入研究锚杆抗滑桩变形破坏的演化规律，采用数据分析、数学模型拟合等方法，得出了锚杆抗滑桩的
安全预警判据，并对锚杆抗滑桩施工期和运营期的安全监测方案提出建议。研究表明：锚杆抗滑桩从开始变形直
至最终破坏大致都要经历弹性变形、弹塑性变形、塑性变形3个阶段；锚杆抗滑桩治理滑坡时，应重点对抗滑桩的
桩顶位移、桩身应力应变及锚杆锚固力进行监测；建立锚杆应力值与桩顶位移的关系，预测锚杆是否屈服，为锚杆
抗滑桩的监测预警提供了具有借鉴意义的思路。
关键词：锚杆抗滑桩；模型试验；滑坡；安全预警判据；监测方案
中图分类号：TU473；TU452 文献标志码：A 文章编号：1001—5485(2013)12—0028—07
1 研究背景
锚杆抗滑桩是滑(边)坡加固的重要措施之一，
它是在抗滑桩技术与锚固技术相结合发展而来的新
型结构形式，由于桩顶施加了强有力的预应力锚杆，
滑坡推力由锚杆和抗滑桩共同承担 』。然而，目前
大多滑坡灾害治理设计中，未考虑岩土体与锚杆抗
滑桩的相互作用关系，如桩间土拱效应、锚杆锚固效
应等，因而锚杆抗滑桩桩身及锚杆的实际应力应变
与理论计算值存在较大差异，致使其破坏机理与监
测预警一直是工程界关注的重点和难点 。
经过广大学者苦心探索，滑坡灾害的预警预报
理论和方法取得了较大发展，经历了从现象预报、经
验预报到统计预报、灰色预报再到非线性预报的历
程，滑坡预报进入全信息综合预报和实时动态跟踪
预报的阶段 J。但目前国内外学者所提出的预警
预报理论及模型往往只适用于某种特定类型的滑
坡 。因此，要成功预报滑坡，就须深人研究滑坡
滑动时间预报模型，并提出有效的预警判据 ]。
在以往的研究中，研究对象主要集中于地质灾害体，
而类似锚杆抗滑桩、微型组合抗滑桩等组合支护结
构体的安全监测及预警预报方法的研究比较少，需
广大学者进行更深一步的探索。
本文通过锚杆抗滑桩物理模型试验，研究锚杆抗
滑桩的变形演化规律，通过数据分析、数学模型拟合
等方法，研究锚杆抗滑桩的安全预警判据，并对锚杆
抗滑桩施工期和运营期的安全监测方案提出建议，为
锚杆抗滑桩的监测预警提供了具有借鉴意义的思路。
2 锚杆抗滑桩试验
2．1 试验原理
以西安北郊典型黄土为介质建立滑坡模型，人工
预设滑面，并在锚杆钢筋上贴设应变片，桩顶布设位
移计。通过竖向加载至
滑坡模型破坏，以观测锚
杆应力应变及桩顶位移
情况，总结锚杆抗滑桩的
变形演化规律及安全预
警预报方法。试验模型
示意如图1所示。
2．2 相似比设计
根据相似原理，模
型试验要满足几何相
似、物理相似、应力相似
图1 锚杆抗滑桩试验
模型示意图
Fig．1 Test model of
anti-slide anchor pile
和荷载相似等条件 引。本次试验模拟断面尺寸为
i 000 mm×1 500 mm，长为15—30 in的抗滑桩，几
收稿日期：2013—05—01；修回日期：2013—06—03
基金项目：中国地质调查局工作项目(121201 1220171)；国土资源大调查项目(1212010914021)
作者简介：张涛(1985一)，男，湖南末阳人，硕士，工程师，主要从事地质工程及地质灾害等方面的研究工作，(电话)13882080494(电子信箱)
zhangtao0877@ 163．com。

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