1、应力锚索的张拉产生收缩变形，使抗滑桩向滑体内侧移动，同时将锚索预应力传递到坡体稳定的地层中，此阶段抗滑桩和岩土体共同承担预应力。第二阶段预应力施加完毕至滑坡推力逐渐作用到抗滑桩上，也就是变形稳定阶段。此阶段由于滑坡推力逐渐作用到抗滑桩上，使得桩必然产生变形和位移，而锚索锚固于桩上，对桩的变形起到约束作用，因此抗滑桩将和预应力锚索共同承担滑坡推力，同时产生在变形上保持协调，此即为锚索抗滑桩协同作用的过程。根据以上两个阶段的分析可知，预应力锚索对桩产生的影响主要有以下两个方面第预应力锚索的施加使得抗滑桩向滑坡体内侧运动，使原本类似于悬臂桩的外侧受压变为内侧受压，即改变了抗滑桩的力学模型，由普通抗滑桩类似于悬臂桩模式变为类似于简支梁模式，同时由于预应力锚索与水平方向存在定的角度，故在桩身轴力方向将产生个分力，有利于桩身受力；第二由于预应力锚索使桩。

2、入了解现行规范和设计方法的基础上，分析现在常规的预应力锚索抗滑桩设计的理论基础和方法，并找出其不足，提出较为切合实际的预应力锚索抗滑桩力学计算模型，用数值模拟方法模拟预应力锚索抗滑桩的施工过程和边坡滑动过程，对上述过程中桩土相互作用进行分析计算，并通过单因素变动法来探讨不同条件下桩土相互作用的异同，明确预应力锚索抗滑桩对各个影响因素的敏感程度，为工程中预应力锚索抗滑桩的设计和优化提供些有意义的参考。万方数据三峡大学硕士学位论文绪论选题背景及研究意义预应力锚索抗滑桩是在般抗滑桩的基础上发展起来的，其概念是在普通抗滑桩的桩顶或桩身的定位置布置排或多排与水平方向成定角度并可施加强大预应力的锚索，借助锚索提供的锚固作用力以及桩锚固段岩矩形桩，为桩的实际宽度；对圆形桩，为桩的实际桩径。目前对土的抗力模数常采用以下三种假设地基系数为常数不随。

3、，值越低。式中正负号按锚索下倾时取；上倾时取“”。设计锚固力应小于容许锚固力，查有关规范确定。其中，由预应力设计锚固力所增加的抗滑力增量为式中分别为沿滑面的法向和切向分力，表达式如下由式可知，锚索预应力不仅在滑裂面切向直接产生抗滑力，减小滑坡推万方数据三峡大学硕士学位论文力，而且在滑裂面的方向也会产生压应力分量，这将使滑裂面产生挤压，增大滑裂面处的摩擦力，从而增大了坡体的抗滑力。抗滑桩与预应力锚索相互作用桩锚共同作用机理预应力锚索的施工中首先是张拉锚索以获得锚索预应力，然后通过锚头锁定将锚固力作用到桩上。根据实际的受力过程，锚索和桩的相互作用可分为以下两个阶段第阶段抗滑桩施工完成到锚索张拉到设计预应力值，也就是预应力的施加阶段。这个阶段是首先是抗滑桩的施工浇筑，待桩强度达到定要求后再实施对锚索的张拉，随着预。

4、力锚索抗滑桩结构的受力状态显得更加的合理。目前，通过试验研究数值模拟等手段，对滑坡推力传递机理，桩锚加固岩土体的力学机理，桩土锚土相互作用力学模型等关键问题研究较多，分别对抗滑桩和锚索的计算方法及优化设计研究也较多，并取得了些理论成果。但针对桩锚土三者的相互作用，建立预应力锚索抗滑桩的力学计算模型的研究较少，而建立预应力锚索抗滑桩力学计算模型的关键问题，集中在桩与锚索的协同作用方面。桩锚作为共同抵抗滑坡推力的组合支挡结构，其协同作用理应包括变形协调和受力协调两方面。对桩锚的变形协调问题，较多文献提出在设计计算中要考虑这问题，但具体怎样考虑，做法不，而且深入分析的很少；对桩锚的受力协调问题，般将其混同于变形协调问题中，还没有专门进行研究过。锚索端嵌固于桩上，两者之间的变形势必协调，进而使锚索拉力桩身内力得到调整，这点已得到普遍的认同。本文在深。

5、固力传递给锚固端的岩土体，起到对滑体的加固作用。预应力锚固技术最大的优点就是能够充分的利用锚固段岩土体的自身强度和自身承载能力，大大减轻了结构的自重，节省工程材料，故预应力锚索是高效和经济的加固技术。图预应力锚索示意图万方数据三峡大学硕士学位论文根据以上预应力锚索加固岩土体的作用机理，预应力锚索体系的破坏形式主要有锚索断裂破坏锚索与胶结体间的结合面破坏胶结体内部破坏胶结体与岩体之间的结合面破坏被加固岩体发生破坏。滑体滑床滑动带锚索图预应力锚索加固边坡示意图如图为预应力锚索加固滑体示意图，锚索承载力设计值设计锚固力的确定式中锚索设计锚固力；滑坡推力设计值；锚索与滑面相交处滑面倾角；锚索与水平面夹角锚固角，以下倾角为宜，般为；设锚索段滑面的内摩擦角；折减系数，与边坡岩性及加固厚度有关，在之间取值，岩性越松散。

6、向滑坡体内侧移动，这就使得桩后土体由于挤压作用而变得更加密实，滑体抗剪强度将有所增大，滑坡推力在定程度上得到减小，这就使预应力锚索抗滑桩对滑体产生的个预加固作用。抗滑桩对预应力锚索的产生的影响也表现在两方面第抗滑桩对滑体的阻挡作用使岩土体的完整性得到保持，这就是锚索自由段的滑体的力学性能得到加强，有效的改善了锚索拉力的松弛；第二在锚索抗滑桩在工作过程中，由于滑坡推力会不断变化，使得抗滑桩和锚索的工作条件改变，锚索拉力会不断的增大或动态调整。改进的桩锚变形协调条件在上述预应力锚索与抗滑桩相互作用的第二个阶段中，预应力施加完毕至滑坡推力逐渐作用到抗滑桩上，也就是变形稳定阶段。锚索锚固于桩上，对桩的变形起到约束作用，在变形上保持协调，可知桩和锚索之间存在变形协调问题，这在抗滑桩的设计计算中是个需要特别注意的问题。目前，般是根据二者的协调变形方程确。

7、深度变化的法，适用于较完整的硬质岩层未扰动的硬粘土或性质相近的半岩质地层；地基系数随深度呈直线性变化的法，，适用于半硬塑半坚硬的砂粘土碎石土和风化破碎成土状的软质岩层，以及密实度随深度增加而增加的地层；地基系数随覆盖土层深度的增加而增加，但到定深度后就不再增加，即采万方数据三峡大学硕士学位论文用法和法的混合法计算。根据对桩前滑体所产生的作用看法不同，又可分为悬臂梁法和地基系数法。桩身与土相互作用的力学模型建立后，根据桩顶桩底的边界条件就可求解桩身内力和变位。桩顶般是自由的，即弯矩和剪力为零，桩底支承条件般根据桩身周围岩土体条件和锚固深度的不同，分别采用自由支承铰支承和固定支承三种形式。刚性桩的力学模型刚性桩在岩土体中的相对位置发生改变时桩的轴线始终保持为原来的线型，不考虑桩身的挠曲变形，桩就像刚体样只作平面运动。由于桩身的直线转动，且锚固。

8、种方法，在方法四的基础上考虑预应力施加阶段阶段与变形稳定阶段阶段二锚索夹角，从改进的锚索与抗滑桩变形协调示意图可以看出，按方法四计算所得的锚索伸长量与实际情况相比存在个放大量，这是由于忽略了角所导致的，这个放大量由图中三角形的边角关系可以求出，表达式如下万方数据分类号密级公开硕士学位论文预应力锚索抗滑桩结构体系受力特性分析学位申请人曹建龙学科专业结构工程指导教师张国栋教授二四年五月万方数据,万方数据三峡大学硕士学位论文三峡大学学位论文原创性声明本人郑重声明所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明，本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名日期万方。

9、段般考虑为自由端情况，故刚性桩的计算比较简单。桩土之间的相互作用考虑为线弹性地基反力法。土抗力集度,的计算和弹性桩的做法致，即采用公式计算，地基系数的取值参考经验值，可查公路铁路桥梁相关规范手册。桩土力学模型建立后，取抗滑桩为分离体，建立静力平衡方程，即可求解桩身的转角和桩身的零位移点的深度，继而根据悬臂梁的力学模式建立静力平衡方程，求出桩身内力和变形。岩土体与锚索相互作用锚索体系是种新型而且很有效的锚固技术，它主要是通过锚固段胶结体和锚固段的锚索之间的粘结力外锚头的固定作用胶结体自身的承载力以及周围岩体和胶结体之间的粘结力，最终通过锚索将拉力传递到被加固的岩土体上。由此可见，预锚体系是个不可分割的共同工作的整体。如图为预应力锚索示意图，它主要由锚头杆体和锚固体三部分组成。锚头位于锚固体的外露端，通过它实现对锚索施加预应力，并最终将锚。

10、定阶段考虑，而忽略了锚索抗滑桩的实际工作状态，即假定桩在预应力施加阶段，桩身没有产生位移，这显然与实际锚索抗滑桩的工作机理不符。另外，锚索协调变形时，锚固段应固定不动，见图；方法四结合预应力施加阶段和变形稳定阶段，考虑到抗滑桩和锚索在预应力的施加阶段就已经发生了变形，认为锚索的伸长量与上述两个阶段桩轴在该锚索点产生的水平位移之和沿锚索方向的分量相等，即，其中表示预应力锚索施加完毕后桩身沿滑体内侧产生的位移，向滑动方向致为正，相反为负。该方法考虑了桩在施工阶段的变形，比上述方法跟贴近实际，更加合理，但也忽略了预应力施加阶段阶段与变形稳定阶段阶段二锚索夹角，也存在改进的空间。张拉阶段工作阶段滑动方向∆滑动面预应力张拉后二变形稳定阶段滑动方向∆滑动面锚固段图锚索与桩变形协调示意图图改进的锚索与桩变形协调示意图综合考虑以上四。

11、数据三峡大学硕士学位论文内容摘要预应力锚索抗滑桩在防护工程中应用越来越广泛，但由于桩土相互作用的复杂性，目前设计计算理论研究却滞后于工程应用。本文在分析桩锚土三者相互作用机理的基础上，通过采用土体抗剪强度折减的非线性有限元法，对预应力锚索抗滑桩结构体系在整个作用过程中的受力特性进行了分析，主要工作如下首先，通过分析整个结构体系中岩土体与抗滑桩岩土体与预应力锚索抗滑桩与预应力锚索的相互作用关系，初步确定预应力锚索抗滑桩的作用机理；综合分析了预应力锚索抗滑桩的理论试验和数值模拟研究现状，结合锚索抗滑桩的实际受力特点，指出了现阶段锚索抗滑桩计算模型中存在的主要问题；其次，介绍预应力锚索抗滑桩结构体系在有限元数值模拟计算中各结构材料采用的本构模型模型单元的选择以及桩土接触的处理。通过实例对比分析了预应力锚索抗滑桩结构体系在和有限单元法下的内力分析情。

12、定锚索拉力，但却存在不同的处理方法。下面先总结文献中存在的种桩锚协调变形条件方法基于锚索抗滑桩的变形稳定阶段，认为锚索的最终伸长量与桩轴万方数据三峡大学硕士学位论文在该锚索点的水平位移量相等见图，公式为。从图中可以明显看出，这种方法忽略了锚索的倾角，因此是不合理的；方法二,同方法也是基于锚索桩的变形稳定阶段，认为锚索的水平方向伸长量和桩轴在该锚索点的水平位移量相等，公式为。这种方法在以往的计算中应用普遍，看上去比较合理，但结合桩锚结构变形的力学示意图见图分析，就会发现其实和的关系应为，因此它扩大了锚索的变形量；方法三综合分析上述两种不合理情况，认为锚索的伸长量与桩轴在该锚索点的水平位移沿锚索方向的分量相等，即，见图，这种方法纠正了上述两种方法的不足和错误之处，但是仍然还是只基于锚索抗滑桩的变形稳。

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