锚索框架-抗滑桩联合支挡结构的全程受力规律与设计理论的研究

The cable-anchored framework always used associate with slide-resistant pile in our country to makeup a kind of united retaining structure in the high slope engineering or the big landslide engineering to resist the inormous slide-down force. For lack of systemic and basal research work on the united structure, so the loading law of all partial structure and the distrubutive law for total slide-down force in this kind of united structure was not clear, and the design theory of this kind of united structure was also not perfect, so it can't instruct the engineering practice well. Now in the united structure engineering practice, the design work always depended on some rough supposes, and thus it resulted many error. To resolve this question, this project will research on the lifetime loading laws and the design theory of the united retaining structure of cable-anchored framework and slide-resistant pile by use the method of numerical simulation, model test, and site test. The research work of this project will seek for loading law of all partial structure and the distrubutive law for total slide-down force in this kind of united structure, and it will promote the advancement of design theory of the united retaining structure of cable-anchored framework and slide-resistant pile, so it will be academically valuable, on the other hand, the research results of this project will improve the reliability and rationality of the design of the united retaining structure of cable-anchored framework and slide-resistant pile, so its application foreground is well.

在我国的高边坡或大型滑坡治理工程中，常联合采用锚索框架和抗滑桩，使之形成一种联合体(即锚索框架-抗滑桩联合支挡结构)以共同抵抗巨大的滑坡推力。由于缺乏系统的基础性研究成果的支持，这种联合支挡结构内各级支挡结构如何相互作用、如何分配滑坡推力等受力规律都不明确，设计计算理论也很不完善，远远落后于其工程实践。目前在工程中只能借助于一些粗略的假设来简化其设计问题，造成了较大的误差。为了解决这一问题，本项目将结合数值分析、模型试验和原位测试等技术，对锚索框架-抗滑桩联合支挡结构的全程受力规律和设计理论进行系统的研究。本项目的研究，将揭示联合支挡结构中各级支挡结构相互作用、共同承担滑坡推力的受力规律，促进锚索框架-抗滑桩联合支挡结构设计计算理论的发展，具有重要的理论意义和学术价值；同时，本项目的研究成果将提高锚索框架-抗滑桩联合支挡结构设计的可靠性和合理性，具有广阔的应用前景和重要的实用价值。

本项目结合数值模拟、模型试验和理论分析等方法，从探讨联合支挡结构的施工效应出发，研究了联合支挡结构在整个施工和承载过程中的真实受力规律，特别是施工过程中边坡的分级开挖和施加预应力对已完成结构的影响，建立了能反映联合支挡结构真实受力特点的计算模型，充分考虑了施工效应的影响和各级支挡结构的变形协调关系，并在此基础上建立了能完整地反映联合支挡结构真实受力特点的设计计算理论。项目的主要研究内容、结论及其科学意义如下：. （1）通过大量数值模拟和地质模型试验，研究了联合支挡结构的施工效应，研究表明，边坡开挖和施加预应力的影响范围可视为圆弧形，下级边坡开挖和施加预应力对已经完成的各上级支挡结构受力的影响与影响区的重叠面积相关。本部分的研究，揭示了联合支挡结构施工过程中各级支挡结构受力的变化规律，为联合支挡结构设计理论的建立打下了基础。. （2）通过大量数值模和地质模型试验，研究了滑坡推力增大情况下联合支挡结构的滑坡推力分配规律。研究表明，滑坡推力增量的分配与滑面的形状、滑体的弹模、各级支挡结构的侧向刚度和变形协调条件有关。本部分的研究，揭示了联合支挡结构在工作阶段各级支挡结构协调受力的规律和滑坡推力增量的分配规律，为联合支挡结构设计理论的建立打下了基础。. （3）建立了能反映联合支挡结构真实受力规律的广义传递系数计算模型，结合变形协调条件和现有的锚索框架、锚索桩计算理论，建立了可真实反映联合支挡结构受力规律的设计计算理论。. 我国是一个滑坡灾害发生较为频繁的国家，由于大量基础设施建设的需要，未来将会遇到较多的高边坡和大型滑坡治理问题，需要使用联合支挡结构，本项目的研究成果，可以帮助充分利用该结构的支挡能力，提高其设计的可靠性与合理性，对于我国这样一个滑坡灾害较多、基础设施建设任务还很繁重的国家，具有非常重要的意义。