王 东，刘蕾蕾，余 强，邱 毅，牛家永

(1.四川省公路规划勘察设计研究院有限公司，成都 610041； 2.西南交通大学 土木工程学院，成都 610031)

在岩土工程领域，预应力锚索通过调动深部岩土体的自身强度来改善浅表层岩土体应力状态、提高岩土体整体性、增加软弱面抗滑能力，从而起到加固边坡、治理滑坡和减小地表沉降的作用[1]。在地震动激励下，锚固系统往往产生较大的动附加应力，可使锚固系统失效，引发次生灾害等，因此如何考虑地震工况下锚索的抗震设计已成为岩土工程师亟待解决的问题[2]。

由大量框架锚索加固边坡的振动台模型试验[3-5]可知，地震时边坡沿竖直方向存在加速度放大效应，锚索轴力在地震过程中及地震结束时也将发生改变，地震结束时边坡体可能产生向临空面的变形等，在边坡抗震设计时应重视这些因素[6-8]。

本文以传统锚索设计方法为基础，结合弹性动力学理论、极限分析上限法和地震时边坡的滑移量建立框架锚索的自由段轴力地震响应理论解，可分别求解轴力弹性响应值和锚索轴力残余值。

1 地震作用下锚索轴力响应值

锚索轴力的地震响应值包括弹性响应值和残余变形值，锚固边坡在无残余变形产生时轴力在地震前后的变化量是一致的，可采用结构动力学方程来求解地震作用过程中锚索产生的动应力和锚索的轴力时程曲线。当有残余变形产生时，锚索轴力在地震结束时刻会产生残余值，且轴力大于地震开始时刻，需根据刚性块体滑移理论计算轴力的残余值，再叠加轴力弹性响应值，得到锚索轴力的地震响应值。……