基于新型桩锚结构设计计算理论思路分析

胡欢欢

摘 要：近几年来，随着经济的发展和社会的不断进步，我国各方面都在不断的进步中。新型桩锚结构在一些工程中的运用越来越频繁，抗滑桩尤其是预应力锚索抗滑桩和预应力锚索地梁是近几年来被应用得比较频繁的新型桩锚结构，但是在应用的过程也存在着许多问题，比如，新型桩锚在应用的过程中缺乏相关的计算理论，导致了应用过程的不顺利。本文将基于新型桩锚结构设计计算理论思路进行分析。

关键词：新型桩锚结构 设计 计算理论

一、对抗滑桩的相关设计计算理论

对抗滑桩的相关设计计算理论如图1所示。

（一）滑坡推力计算的基本原则

滑坡计算的基本原则就是滑坡推力的计算方法应该与滑坡的稳定性分析方法保持一致，这样才能够使最终的计算数据与相应的稳定性系数相一致，这样也有利于后续工作的展开。现在对于滑坡推力的计算方法比较单一，而且在实际中的适应性比较差。滑坡是一种在现实生活中比较多发的又经常会造成特别大危害的地质灾害，因此有关于滑坡的研究从古至今一直都在进行着，也是人们比较关注的一个问题。经过多年的研究和分析，国内外在这方面的研究都取得了一定的成就，其中发展最迅速的就是抗滑结构的发展应用以及新型桩锚结构在工程实践中的大量应用，这些技术的出现使得整治大、中型的滑坡有了可能性。

（二）应用土拱理论分析滑坡推力

我国对于滑坡整治所投入的金钱和精力是巨大的，虽然现在还不能统计出应用于滑坡的抗滑桩有多少，但是其数目非常之多是可以基本确定的。应用了如此多的抗滑桩，虽然在应用的过程中有个别滑桩损坏，但是整个工程的失败是没有出现过的，因此抗滑桩对于滑坡的整治还是非常有效的。

滑坡计算的主要目的就是为整治工程设计计算提供依据，主要是要计算滑坡边坡在工程使用年限内各种荷载作用条件下不同部位尤其是在设立抗滑支挡工程建筑物部位所产生的滑坡推力数值，这样一来滑坡推力计算就成为结构工程设计的前提条件。首先，是对于横截滑动方向某一截面上的滑坡推力。对于这类滑坡截面，一般是有两种做法，第一种可以先求出全截面全滑坡的总推力，然后再根据该横截滑动方向的截面上滑体厚度的不同来分配出每一段的每一米的推力大小。另一种方式按照平行滑动的方向来对其进行科学、合理的分段，并求出各断面每米宽所产生的滑坡能力，然后根据每一段的数据再综合起来得出全滑坡的推力。目前，第二种方法是当前在国内外被普遍采用的方法。由于边坡失稳破坏或滑坡具有复杂性和多样性的特点，此时可以选择多种方法来对边坡失稳破坏或滑坡进行稳定性评价，对滑坡推力计算不存在一种方法是可以适用于所有情况的，应该根据实际的情况进行具体的分析。实际上，滑坡推力在计算的时候会受到各种因素的影響，这样一来就增加了滑坡推力确定的难度。除了上述定量计算方法外，还有各方面的外界因素会对最终的计算结果造成影响，比如，滑坡的外形极其可能发生的变化、滑带的层数以及每层可能发生的变化，各个滑带的应力和抗剪强度以及两者可能的变化与组合、抗滑工程未产生作用前最不利组合下的推力等。

（三）力学计算模式及边界条件

在进行悬臂抗滑桩设计过程中，一般会对桩底绞支端、自由端和固定端形成的三种边界条件给予综合考虑，为了对其计算模式进行简化，可以根据预应力锚索抗滑桩的设计理念分为弹性桩和刚性桩两种，但是在实际的工作过程中，固定端形成难度比较大，因为不管是弹性端还是刚性端都需要具备自由端和绞支端两种边界条件，但是在具体实施阶段，发现当桩埋入滑面以下时，会导致其计算深度小于某一临界值，此时说明桩自身具有无限大的刚度，即此时在水平力作用下，桩承载力与桩的刚度无关，只与桩所处地层所具备的弹性抗力有关，此时可以根据刚性桩和弹性桩来计算临界值附近的水平承载力。实际上，基本的计算流程就是首先应该确定滑坡推力的大小，此时一般选择传递系数的方法来对滑坡推力进行计算，在计算出滑坡推力大小后，就能够初步确定选择弹性桩还是刚性桩的内力计算模式，并拟定抗滑桩的截面尺寸大小。滑坡推力曲线一般用折线来表示，并根据变形协调原理来对桩的位移值和锚索拉力设计值进行计算，在满足桩位移及相关要求后，得出桩的剪力、应力、弯矩及挠度等内力值，以期提高锚索抗滑桩的配筋设计效果。

二、小结

综上所述，本文主要从滑坡体育抗滑桩预应力锚索等方面介绍了新型桩锚结构设计计算理论思路，建立了这种结构体的理学模型，为实践中的新型锚索的计算提供新的思路，在工程中能够更顺利地进行应用。

参考文献

[1]郭文礼.预应力锚素抗滑桩结构计算及设计应用[J].河南建材，2010，（1）：66—67.