曹玉亮 汪成 程彬

预应力锚索框架梁是预应力锚索与混凝土框架梁的复合结构,能够充分发挥锚索和框架梁的锚固作用,被广泛应用于边坡加固中。但在工程实践中,仍有不少因框架梁发生破坏导致边坡失稳的事故发生,因此,对框架梁内力的分布及作用在框架梁上土压力的分布,仍需要做进一步的探讨。

1 锚索框架梁工作阶段划分

根据预应力锚索框架梁加固边坡体的作用机理和具体施工过程,可将其受力状态分为两个阶段,即张拉阶段和工作阶段。张拉阶段指的是张拉刚刚完成的阶段,此时作用在梁上的外力主要有锚索张拉力、梁下岩土体的反压力、梁的重力和梁底摩擦力。由于后两者相对前两者非常小,故这里只考虑作用于梁上的两个主要外力,即锚索张拉力和梁下岩土体的反压力。当锚索预应力张拉完成并锚固抑制稳定后,预应力锚索框架梁便逐渐进入工作阶段,此阶段是预应力锚索框架梁结构的主要受力阶段。这时作用在梁上的主要外力仍是锚索张拉力和梁下岩土体的反压力,但在工作阶段,由于锚索的存在,锚索紧拉框架梁抑制了坡体的滑移变形,起到加固坡体的作用,此时梁底反压力主要是来自梁底岩土体变形压框架梁而形成的主动岩土体压力。

2 数值模型建立

2.1 数值模拟方案

我们关心的问题是框架梁在边坡土体作用下内力的情况,为了分析简化,计算中只考虑一个框架梁单元的作用,忽略梁自重和摩擦力作用,梁跟锚索假定为线弹性材料。……