边坡治理中预应力锚索+框架梁结构的应用研究 口贵阳建筑勘察设计有限公司 张廷国 —l j一 目前预应力锚索框架是进行边坡治理的重要新型结构,应用这种方式可以有效达到彻底治理的目的,同时还可 以保证经济性和可行性。本文主要结合某别墅工程的边坡治理实例,针对预应力锚索+框架梁结构的应用展开了分 析,提出在山坡、沟谷建设的过程中,应对边坡稳定问题加以注意,在场地紧张的情况下可以应用这种预应力锚索 +框架梁结构进行边坡治理,希望可以为同行业人士的研究提供一些帮助。 —嚣团 边坡治理;预应力锚索+框架梁结构;应用 (1)强风化岩面倾角小于20。时,边坡最大可能破坏面上 层土体可能会产生滑移面.通常情况下该滑移面是换弧形的.按 照瑞典条分法可以对滑移面位置进行确定.这种条件下需要结合 主动土压力对支护体系进行设计”】。 (2)强风化岩面在25。以上 时,因为强风化岩面处于隔水的条件下,截面位置地下水会汇集 到一起,经过水浸泡软化之后,上部土层会沿着强风化岩面出现 滑移,滑移面形状按照界面特征来看通常为折线形或者直线形 预应力锚索是当前边坡治理工作中一种重要的结构.大量 工程实践证实,应用这种方式可以达到彻底治理的目的,同时还 能起到美化环境的作用。预应力锚索实际上就是对锚索施加预应 力.针对滑动体产生主动抗滑例,对滑动体的位移进行。预 应力锚索方式具有经济、安全 高效及快捷等特点 应用范围非 常广泛,在实际应用过程中将其加在抗滑桩顶.可以改变抗滑 桩的受力状态.进而获得较好的边坡效果,将其应用在滑坡体内 部,也可以起到预期的治理效果。 这种条件下可以按照滑坡推力对支护体系进行设计。在具体分析 过程中.需要针对以上两种破坏模式分别进行基于稳定性的计 1,工程概况 某别墅区工程在沿山坡修建时 需要开挖一人工边坡,边 坡顶部为公路.怎样对开挖以后形成的边坡进行治理.直接关系 到边坡下面建筑物及居民的安全,甚至关系到坡顶公路的安全。 边坡的总长度是986m,开挖坡的高度为61m.其中大部分是土 质边坡.为全风化状土或者残坡积土。按照规划红线位置和拟建 建筑位置的关系情况俩看,开挖边坡坡度非常陡峭,坡度在1: (0.1~0.2)之间.综合比较不同方案.本工程选择预应力锚索+ 算,在此基础上取稳定系数比较小的值作为可能破坏模式。 2.3支护结构选型 本工程边坡主要有下面几个特点。 (1)周边环境条件比较苛刻,坡下和坡顶分别为别墅区和公 路 对安全的要求非常严格。 (2)边坡长度非常长.不管是地质 条件还是边坡高度的变化都非常大。 (3)本工程为节约场地,拟 对边坡进行陡立开挖,不分级放坡.或者对重力式挡墙条件进行 修建。 (4)该地处于暴雨多、台风多的地理位置上,因此,必须 对气象方面的诸多不利因素进行考虑。 (5)边坡与高档别墅区距 离非常近.因此,需要对绿化方面的要求进行考虑。 框架梁结构对边坡进行治理。 2 破坏模式与支护计算 2.1地质条件 本工程边坡所在沟谷斜坡在南北朝向的两座山体之间.这里 按照这些特点,经过周密的分析和考虑,最终决定利用锚索 (锚杆)结合框架梁的形式进行支护 这种支护方案不仅安全可 靠,而且整体结构轻巧.也便于绿化,因为中风化基岩埋深并不 大 因此锚索(锚杆)并不是很长,所以选择这种支护方案的造 土体的性质和土层厚度变化都很大.土层从上到下的形状如下。 (1)素填土,呈现灰黄色.道路修筑过程中开挖的是残坡 积土,整体结构比较松散,厚度在1~3m之间。 (2)含砾粉质 价是最低的。 2.4设计计算 由于土层厚度、坡高顶条件都在随时发生变化,为了计算得 到的数据尽可能的与实际情况相符合,共将边坡分成37个区进行 粘土,呈现黄褐色.可塑性比较强 厚度在1.5一gm之间。 (3) 全风化凝灰岩,呈现会换色.整体呈现一种风化成土状.局部含 有少量没有风化完全的角砾,厚度在1~5m之间。 (4)强风化 凝灰岩.呈现青灰色,有明显的原岩结构,呈裂隙发育,厚度在 1.5 ̄3m之间。 计算,分别针对每个区开挖程度可能选择的破坏模式进行分析. 并在此基础上取其中最为不利的情况进行支护结构设计。 (1)土压力及结构计算。采用库伦土压力公式计算土压力、 传递系数法计算滑坡推力。由于坡顶是公路,可以将车辆荷载换 算成与土体重度相同的土柱.换算高度与宽度分别为0.8m和8m, 利用分项系数承载力极限状态法进行内力与配筋计算,采用竖向 2.2边坡可能破坏模式 在没有任何支护的条件下,开挖以后共有两种边坡破坏形 式 DOI:10.16116/j.cnki..iskJ.2016。15.072 混合滤波补偿装置在机场配电系统中的应用 口桂林两江国际机场 肖勇 —■ I 随着非线性负载设备的大量使用,谐波问题和无功补偿问题在机场配电系统运行中日渐突出。本文针对机场配 电系统的负荷特征和实际需求,提出了一种混合滤波补偿装置的设计方案。通过这种设计方案,可以用一台设备实 现分组电容补偿、SVG动态无功补偿和有源滤波。 —匿墨班■ 有源滤波;无功补偿;静止无功发生器 近年来.机场配电系统中使用的非线性负载设备不断增加, 机场配电系统中的灯光站大量使用可控硅调光设备,也导致谐波 产生。而在机场建设过程中.负载逐步投入.设计负荷往往要经 历几年才会达到额定设计水平。 目前一般采用电力有源滤波器(APF)”j 1和静止无功发生器 (SVG)【3 来解决上述问题,采用APF来滤除谐波、SVG进行无 功补偿。应用静止无功发生器的最大问题是成本比较高.而且设 备可靠性与常规分组电容投切装置比也比较低。 本文综合了上述几种解决方案的优点,提出了一种混合滤波 混合无功补偿的基本原理 补偿的设计方案 通过同一台装置实现了分组电容投切、SVG动 态无功补偿和有源滤波功能,具有性价比高、实用性强的特点。 图1分组电容无功补偿造成的无功补偿缺额 DOI:10.16116/J.cnki..isk,j.2016.15.073 连续梁法对肋柱内力进行计算.将桩底端简化成铰支点.然后结 营与观测.整体上滑坡体已经稳定,充分证明了该工程中应用预 应力锚索框架结构的效果是非常好的嘲。 合混凝土结构设计规范展开计算。 (2)锚索(锚杆)计算。按照钢绞线强度与面积、钢绞线 和砂浆粘聚力及岩层和砂浆的粘聚力.从以上3种情况中取最小 值.将其最为抗拔力设计值.其与锚索(锚杆)承受的轴向拉 力设计值的比值就是抗拔安全系数。按照要求锚杆埋入深度应 进入到风化基岩4m,锚索则需要进入到风化基岩5m,锚索(锚 杆)的相关力学参数设计值均要按照规范选择。按照计算的情 况来看 最后可以获得不同区锚索(锚杆)长度、直径及框架 梁结构型式 J。 4、结束语 综上所述,本工程施工过程中经历了几次台风及暴雨的考 验.监测结果证明边坡变形幅度非常小,表明本工程中应用预应 力锚索框架梁结构进行边坡治理是比较合理的。在山坡及沟谷建 设时.应对边坡失稳问题加以注意,稳定分析过程中应按照岩土 层性质的不同.有针对性的选择可能破坏模式,并按照最不利条 件对护坡结构进行计算设计。固 参考文献: 因为地质条件非常复杂.本工程采用7种直径不同的锚 杆和锚索.锚杆钢筋选择HRB335级.锚索钢绞线应用1 860MPa 级,锚索(锚杆)的长度均在7~24m之间,水平间距在2.5~3m 之间.竖向的间距在2~2.5之间。按照坡高将其设置成2 4排.相 …1王光勇,冉隆飞.软岩高边坡预应力锚索框架梁支 护结构的试验研究[J].铁道科学与工程学报,2010(05): 2O一24. 邻锚索(锚杆)分别设置钢筋混凝土框架梁,将顶横梁设置在顶 部,如果坡高比较大时应设置交叉斜梁。预应力锚索张拉值经过 计算是设计抗拔力的1.05倍,锁定值为其0.85倍.分2次进行张 拉,共分5个循环进行.如果张拉过程中有异常情况出现应及时停 止张拉。 【2】唐军,曾耀.某高速公路边坡病害治理工程效果评价 及加固处治措施研究[J].公路交通科技(应用技术版),201 2 (O6):l54-157. 【3】向欣,范雷,唐辉明.预应力锚索在三峡库区边坡治 3 治理结果 目前预应力锚索框架工程已经通过了验收.并经历了多年运 理中的应用[J].路基工程,2008(02):49-51.