摘 要 分析了预锚加固体系现行设计方法所依据的基本理论,认为改进设计方法的关键在于加强对加固机理和效应的认识。通过分析预锚体系的特点,对单根预应力锚索讨论的重点问题以及如何提高预锚加固的效果提出了自己的观点。此外,还探讨了有限单元法在预锚计算中的应用,以及群锚体系的整体效应和计算特点。 自 1934 年阿尔及利亚在加高舍尔法坝时使用预应力锚索以来,预应力锚索加固技术已因其独特的优越性而在国内外许多工程(特别是水电工程和岩土工程)中得到广泛应用,对预锚技术的讨论也日益深化[1]。本文在参阅大量讨论成果的基础上,对预锚加固效应讨论的重要性和必要性、预锚体系的特点和讨论方法、预锚讨论中应当重视的一些问题等提出了自己的看法,以期对进一步讨论预锚加固技术有一定的帮助。1 应加强预锚加固效应的讨论 近年来,我国科技工作者在预锚技术理论讨论方面取得了较大的进展,但总的来说,这方面的讨论还落后于工程实践,特别是设计计算方法还不成熟,大多数设计只能主要凭经验和工程类比法来确定预锚参数,这是由于我们还无法从理论上完善地、定量地说明预应力锚索的力学效应和加固机理。本文将从以下几方面对预锚讨论提出一些看法:(ａ)现行设计方法所依据的基本理论以及改进设计方法的关键;(ｂ)预锚加固体系的特点以及有限单元法在预锚讨论中的应用;(ｃ)预锚讨论中应特别重视内、外锚头区的应力变化;(ｄ)提高单孔吨位的新途径———分级张拉法;(ｅ)群锚加固体系的整体效应和简化方法。2 探究加固机理,才能改进设计方法 预锚加固岩体边坡设计常用的一种方法,就是基于可能出现的岩体失稳形式,采纳刚体极限平衡法对加固前的岩体进行分析,再根据下面的公式计算保持边坡稳定所需施加的预锚力。Ｑ 1+Ｑ 2 ｔａｎ ø=ＫＴ式中:Ｔ———加固前岩体的下滑力;ø———滑动面的内摩擦角;Ｑ 1,Ｑ 2———由预应力锚索提供的切向抗滑力和法向正压力;Ｋ———安全系数。然后由经验和一些近似计算公式来确定其余的布锚参数,包括锚索的布设范围、间距、方向、长度、锚固方式、锚固段长度等。在加固洞室围岩的计算中,公认的理论和统一的设计方法还没有建立起来,而只是针对不同的围岩条件,分别沿用了非预应力锚杆加固中的悬吊理论、组合拱理论、组合梁理论等。在许多计算中,复杂的岩体被简化为刚体,预应力锚索的作用被看成仅仅是提供一个平衡力。在整体围岩和软弱围岩的计算中,虽然考虑到了预应力所引起的岩体应力场的变化,但对于这种变化在岩...
