[发明专利]一种预应力锚杆复合土钉加固边坡的优化设计方法

摘要

本发明涉及深基坑边坡工程及滑坡防治工程加固治理技术与方法领域，具体涉及一种预应力锚杆复合土钉加固边坡的优化设计方法。本发明主要解决目前的相关建筑基坑设计支护没有一个科学的理论分析与设计依据，加固工程往往凭借经验值进行的问题。本发明通过开挖前对预应力锚杆和土钉的边坡复合加固机理有机耦合分析与优化，根据土钉支护整体稳定性系数值及其演化规律，在土钉支护不足以满足基坑稳定性条件下，用预应力锚杆进行补偿，同时改变预应力锚杆的锚固入射倾角，找出能发挥预应力锚杆和土钉的最大加固潜能时的分层点。本发明为基坑边坡的支护提供了一种新的更为经济有效，更能节省工期的复合分层优化加固设计方法。

主权项

1.一种预应力锚杆复合土钉加固边坡的优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：基坑边坡最危险滑移面位置的确定，所述步骤一中基坑边坡最危险滑移面位置根据瑞典圆弧费伦纽斯法确定；步骤二：基坑边坡预应力锚杆最优入射角的确定，根据基坑边坡整体稳定性系数，预应力锚杆提供的抗滑力为，令θj+αmj＝x，则依据式(1)可构建一个三角函数y如下，综合考虑土层的内摩擦角预应力锚杆入射角α_mj取15°～25°以及圆弧滑移面半径大小的影响，锚杆的最优入射角为：其中：Puj—第j根预应力锚杆在稳定区即滑移面外所提供的极限抗拔力θj—第j根锚杆与滑移面交点处的倾角—内摩擦角x—θj+αmj＝x；步骤三：基坑边坡预应力锚杆布设位置及锚固预应力的确定；步骤四：基坑边坡土钉加固参数与方案的确定；步骤五：预应力锚杆复合土钉边坡加固稳定性的评价；步骤六：预应力锚杆复合土钉边坡优化加固设计方法的确定。