預(yù)應(yīng)力錨索框架梁加固滑坡的穩(wěn)定性數(shù)值分析①

戴自航，石金華，盧才金

(1.福州大學(xué)巖土工程研究所，福建 福州 350108;2.臥龍崗大學(xué)土木、采礦與環(huán)境工程學(xué)院，澳大利亞新南威爾士洲 2522;3.福州市建筑設(shè)計(jì)院，福建 福州 350001;4.福建省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院，福建 福州 350004)

上世紀(jì)80年代以前，滑坡治理常用的方式主要有兩種類型:一種是滑坡后方減重、前方壓重并在滑坡后部、坡面或坡體內(nèi)部設(shè)置立體排水體系;第二種則主要采用重力式擋墻、抗滑樁等以荷載——結(jié)構(gòu)模式為基本特征的被動(dòng)加固措施［1－3］。20世紀(jì)80年代以來(lái)，隨著巖土錨固技術(shù)的發(fā)展，預(yù)應(yīng)力錨索(包括錨桿，以下皆同)框架梁(如圖1所示)作為一種相對(duì)新型的抗滑支擋結(jié)構(gòu)在滑坡治理和邊坡加固工程中得到了廣泛應(yīng)用［4］，這種支擋結(jié)構(gòu)通過(guò)預(yù)應(yīng)力錨索調(diào)動(dòng)滑動(dòng)面以外穩(wěn)定地層的自穩(wěn)能力，并通過(guò)框架梁將錨頭施加在其上的預(yù)應(yīng)力傳遞到寬廣的巖土體表面，是一種主動(dòng)加固方式。相對(duì)于重力式擋墻、普通抗滑樁等被動(dòng)支擋結(jié)構(gòu)，其具有結(jié)構(gòu)輕巧美觀、圬工少、造價(jià)低、施工安全、可提高滑動(dòng)面抗剪強(qiáng)度等許多優(yōu)點(diǎn)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。故近些年來(lái)，該結(jié)構(gòu)在全國(guó)各地的滑坡治理和邊坡加固工程中隨處可見。許多學(xué)者采用不同的研究方法，如理論研究、試驗(yàn)研究和數(shù)值模擬對(duì)邊(滑)坡預(yù)應(yīng)力錨索框架梁的內(nèi)力分布進(jìn)行了有益的探討，而對(duì)加固前后滑坡的穩(wěn)定性分析則相對(duì)籠統(tǒng)或僅作簡(jiǎn)要闡述。然而，滑坡治理前后的穩(wěn)定性分析是滑坡治理設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，是滑坡治理方案確定，進(jìn)行支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)。目前邊(滑)坡穩(wěn)定性分析方法眾多，總體上包括極限平衡法、極限分析法、滑移線法和有限元等數(shù)值分析法。前幾種方法可認(rèn)為是基于剛塑性或理想彈塑性假設(shè)基礎(chǔ)上的解析法，而有限元等數(shù)值分析法引入能反映應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系的非線性彈塑性本構(gòu)模型，可以描述坡體內(nèi)受力狀態(tài)，并且滿足變形協(xié)調(diào)關(guān)系和各項(xiàng)靜力平衡條件，在邊坡穩(wěn)定分析中是一種理論上更加嚴(yán)密的方法［5-8］。另外，有限元法不受邊坡模型形狀限制，可模擬不同工況和施工順序?qū)?滑)坡穩(wěn)定性的影響，并可建立土體與支擋結(jié)構(gòu)物的接觸關(guān)系來(lái)模擬兩者間的共同和相互作用效應(yīng)。顯然，預(yù)應(yīng)力錨索框架梁治理滑坡的問(wèn)題是一典型的復(fù)雜的三維問(wèn)題，傳統(tǒng)的解析方法難以合理的對(duì)采用該結(jié)構(gòu)治理的滑坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析，而有限元等數(shù)值分析法可能是解決該問(wèn)題的較好途徑，但目前已進(jìn)行的數(shù)值分析大多仍將該問(wèn)題簡(jiǎn)化成平面問(wèn)題，很少按三維問(wèn)題來(lái)分析，少有的采用三維數(shù)值模擬分析預(yù)應(yīng)力錨索框架梁治理滑坡時(shí)，也均對(duì)整體受力條件作了一些偏于實(shí)際的簡(jiǎn)化［9-11］，沒有充分考慮框架梁、錨索、灌漿體和坡體間的相互接觸關(guān)系，研究重點(diǎn)主要集中在錨固體的剪應(yīng)力或是框架梁下的巖土體附加應(yīng)力，鮮有關(guān)于預(yù)應(yīng)力錨索框架梁治理滑坡的穩(wěn)定性分析的研究報(bào)道。本文以采用框架梁加固的某存在古滑坡的路塹邊坡為例，充分考慮框架梁、錨索、灌漿體和巖土體間的相互作用，建立符合實(shí)際的真三維有限元模型，采用強(qiáng)度折減有限元法分析預(yù)應(yīng)力錨索框架梁加固該滑坡后的穩(wěn)定性。

圖1 某高速公路路塹邊坡預(yù)應(yīng)力錨索框架梁加固工程Fig.1 A road cutting slope stabilized by framed beams with prestressed cables

1 工程實(shí)例概況

該工程為福建省漳(漳州)龍(龍巖)高速公路K64+690～790和溪段路塹邊坡工程。邊坡場(chǎng)地地貌上屬于低山－丘陵區(qū)，原始地形坡面起伏較大，陡緩相間，邊坡兩側(cè)凸出，兩邊凹進(jìn)，中部有沼澤化現(xiàn)象，自然坡度為20°～40°，平均坡度35°，主要巖性為第四系全新統(tǒng)坡積層、殘積層，下伏白堊系花崗閃長(zhǎng)巖以及坡腳及路面分布的邊坡開挖堆積土等，為花崗巖風(fēng)化殼類土質(zhì)邊坡。為滿足該高速公路用地需求，原設(shè)計(jì)按相關(guān)規(guī)范對(duì)該邊坡實(shí)施放坡開挖，分3級(jí)放坡，第1級(jí)坡率1∶0.75，坡高5 m;第 2 級(jí)坡率 1∶1.2，坡高 8 m;第 3級(jí)坡率1∶2.0，坡高8.75 m。但在邊坡局部放坡開挖時(shí)發(fā)現(xiàn)坡腳坡積土和殘積土交界面處存在明顯的摩擦痕跡，且邊坡變形呈顯著增長(zhǎng)趨勢(shì)，經(jīng)判斷確定該邊坡為曾經(jīng)的古滑坡滑動(dòng)后的遺留體。必須認(rèn)真對(duì)在該古滑坡上進(jìn)行路塹邊坡開挖的穩(wěn)定性進(jìn)行分析，并根據(jù)分析結(jié)果采取相應(yīng)的措施。

2 古滑坡放坡開挖下的穩(wěn)定性分析

當(dāng)沒有采取任何支擋結(jié)構(gòu)時(shí)，通常情況下，按平面應(yīng)變問(wèn)題進(jìn)行邊(滑)坡的穩(wěn)定分析不但可減少計(jì)算工作量，而且也能獲得可靠的分析結(jié)果，在普通計(jì)算機(jī)上就可完成。因此，下文對(duì)放坡開挖該古滑坡的穩(wěn)定性按平面應(yīng)變有限元法進(jìn)行分析，采用國(guó)際著名的非線性有限元程序ABAQUS建立其二維模型，如圖2所示，模型前緣以公路中心線為界，后緣以坡頂前緣向后延伸6 m為界，下邊界取至路面以下12 m。根據(jù)場(chǎng)地地層分布及坡腳滑動(dòng)面的揭露情況，分析中認(rèn)為古滑坡的滑動(dòng)面為坡積土與殘積土的交界面，且仍是其復(fù)活的潛在滑動(dòng)面，以滑動(dòng)帶表征古滑坡特性，取滑帶土厚度0.6 m。巖土體按莫爾－庫(kù)侖理想彈塑性材料模擬，根據(jù)工程勘察報(bào)告，邊坡各巖土層參數(shù)見表1(其中滑帶土指標(biāo)為坡積土重復(fù)剪切試驗(yàn)的殘余強(qiáng)度指標(biāo))。穩(wěn)定分析采用有限元強(qiáng)度折減法。

圖2 古滑坡放坡開挖二維有限元模型Fig.2 2D FEM model of the excavation ancient landslide

表1 巖土體材料參數(shù)Table 1 Property parameters of soil and rock

目前采用有限元強(qiáng)度折減法進(jìn)行邊坡穩(wěn)定分析時(shí)，關(guān)于失穩(wěn)的判據(jù)大致分為3類［5－8］:

(1)以數(shù)值計(jì)算不收斂為標(biāo)準(zhǔn);

(2)以塑性區(qū)(等效塑性應(yīng)變)臨界貫通為標(biāo)準(zhǔn);

(3)以土體中出現(xiàn)位移突變(位移拐點(diǎn))且無(wú)限發(fā)展為標(biāo)準(zhǔn)。

這3類標(biāo)準(zhǔn)目前并沒有達(dá)成一致的意見，而不同的失穩(wěn)判據(jù)有時(shí)會(huì)得到相差懸殊的結(jié)果。筆者曾做的大量計(jì)算表明［12］，上述第1種判據(jù)與后2種的差別常較大，以數(shù)值計(jì)算不收斂為標(biāo)準(zhǔn)常可能得出偏于不安全的結(jié)果。后2種判據(jù)所得結(jié)果通常較為一致，故筆者認(rèn)為，將該兩者結(jié)合起來(lái)作為邊(滑)坡失穩(wěn)的判據(jù)是較為可靠的，且第3種判據(jù)是國(guó)際上較常采用的方法［13］。

圖3給出了放破開挖下該古滑坡坡腳處水平位移與強(qiáng)度折減系數(shù)的關(guān)系曲線。曲線曲率最大拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度折減系數(shù)為0.869，從該點(diǎn)開始水平位移開始快速增長(zhǎng)。實(shí)際上，隨著強(qiáng)度折減系數(shù)的增大，邊坡內(nèi)等效塑性應(yīng)變(與廣義塑性剪應(yīng)變對(duì)應(yīng))的發(fā)展如圖4和圖5所示，可見，邊坡滑動(dòng)帶上部土體最先出現(xiàn)塑性屈服，隨著Fs的增大，邊坡滑動(dòng)帶的塑性區(qū)逐漸向坡腳延伸，當(dāng)Fs=0.869時(shí)，塑性剪應(yīng)變區(qū)已臨界貫通，據(jù)此可認(rèn)為此時(shí)該古滑坡的安全系數(shù)Fs=0.869。顯然，若按原設(shè)計(jì)的3級(jí)放坡開挖而不作任何加固處理，必將引起該古滑坡復(fù)活，再次產(chǎn)生滑動(dòng)，這與之前局部放坡開挖時(shí)邊坡變形跡象相吻合。

圖3 邊坡坡腳水平位移與折減系數(shù)關(guān)系曲線Fig.3 Curve of slope toe horizontal displacements versus reduction coefficients

圖4 Fr=0.775時(shí)古滑坡土體等效塑性應(yīng)變等值云Fig.4 Equivalent plastic strain nephogram in the ancient landslide as Fr=0.775

圖5 Fr=0.869時(shí)古滑坡土體等效塑性應(yīng)變等值云Fig.5 Equivalent plastic strain nephogram in the ancient landslide as Fr=0.869

3 預(yù)應(yīng)力錨索框架梁加固后穩(wěn)定性分析

二維穩(wěn)定性分析結(jié)果表明:若按圖1所示放坡開挖必須對(duì)該古滑坡進(jìn)行加固處理，設(shè)計(jì)采用預(yù)應(yīng)力錨索框架梁進(jìn)行加固。并對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索框架梁加固后古滑坡體的穩(wěn)定性進(jìn)行三維有限元分析，其分析是在建立于福州大學(xué)的福建省超機(jī)計(jì)算中心的平臺(tái)上完成。圖6所示為采用1排框架梁加固的真三維有限元模型，框架梁與坡面采用庫(kù)侖摩擦接觸進(jìn)行模擬，錨索和框架梁按綁定約束模擬，灌漿體與土體的接觸采用黏著摩擦(ABAQUS中實(shí)現(xiàn))進(jìn)行模擬。邊坡底部位移邊界約束三個(gè)坐標(biāo)方向位移，邊坡前后側(cè)約束x向位移，左右側(cè)約束y向位移。

本文分別探討了采用1排和2排框架梁加固該古滑坡的穩(wěn)定安全系數(shù)，所述框架梁形如圖7所示，由2根豎肋和2根橫梁組成的“井”字形，順坡方向分布1#和2#豎肋，A橫梁和B橫梁則垂直坡向分布，一般相鄰2排框架梁橫梁端部間距僅10 cm，故從遠(yuǎn)處看上去是緊密相聯(lián)的，如圖1。本文分析中，不考慮錨索與灌漿體之間的摩擦，而采用嵌入約束，即錨索與灌漿體之間無(wú)相對(duì)滑移，錨索自由段與周圍土體間無(wú)相互作用或光滑無(wú)摩擦。錨索、框架梁和灌漿體關(guān)系如圖8所示。為提供足夠的錨固力，錨索采用φ15.24低松弛預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絞線，孔徑150 mm，每孔7根錨索，錨索全長(zhǎng)20 m，錨固段劈裂灌漿10 m。每根錨索采用600 kN預(yù)拉力進(jìn)行張拉鎖定，有限元數(shù)值模擬中通過(guò)“降溫法”來(lái)對(duì)錨索施加預(yù)拉力。

圖6 1排預(yù)應(yīng)力錨索框架梁加固古滑坡整體模型Fig.6 Whole model stabilized by a row of framed beams with prestressed cables

圖7 框架梁結(jié)構(gòu)放大Fig.7 Magnified framed

圖8 錨索、框架梁和灌漿體模型Fig.8 Model of anchor cables，framed beams and grouting bodies

由于實(shí)際工程中灌漿體與巖土間的接觸相互作用有黏著和庫(kù)侖摩擦，即灌漿體與巖土之間發(fā)生相對(duì)剪切滑移時(shí)，也遵循莫爾 －庫(kù)侖定理。但ABAQUS程序中并無(wú)莫爾－庫(kù)侖黏著摩擦接觸特性的定義，為此，筆者提出下式

式中:p為接觸面上的接觸壓力;μ'=μ+c/p。

若巖土與灌漿體接觸面的外摩擦系數(shù)μ=0.3，黏著力c=10 kPa，則μ'=0.3+10/p(通常μ'≤1)，其中p可在接觸范圍內(nèi)取土的自重應(yīng)力。本文根據(jù)我省類似工程的試驗(yàn)結(jié)果的反分析得到μ=0.45，c=30 kPa，在灌漿體與巖土體接觸范圍內(nèi)，按μ'的表達(dá)式建立其隨接觸壓力變化的數(shù)據(jù)表，這樣無(wú)需開發(fā)莫爾 －庫(kù)侖黏著摩擦特性用戶子程序，用ABAQUS程序中經(jīng)典庫(kù)侖摩擦特性仍可較好地模擬具有莫爾－庫(kù)侖黏著摩擦特性的接觸問(wèn)題。

錨索端部與錨斜托采用分布耦合約束，將預(yù)應(yīng)力均勻施加在錨斜托上。三維模型網(wǎng)格劃分采用C3D10M(修正的10節(jié)點(diǎn)四面體單元)，圖5所示模型的網(wǎng)格透視圖如圖9所示。

圖9 模型的三維透視網(wǎng)格Fig.9 Perspective meshes of 3D model

框架梁，錨斜托和錨索等幾何及物理力學(xué)參數(shù)參照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范和混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范如表2所示。

表2 錨索框架梁結(jié)構(gòu)物材料參數(shù)Table 2 Property parameters of framed beam with cables

圖10給出了1排預(yù)應(yīng)力錨索框架梁加固古滑坡后，坡腳處水平位移與折減系數(shù)的關(guān)系曲線。從圖中可以看出，當(dāng)折減系數(shù)為1.138時(shí)，即對(duì)應(yīng)曲線曲率最大拐點(diǎn)的折減系數(shù)，坡腳已經(jīng)開始出現(xiàn)位移急劇增長(zhǎng)趨勢(shì)，據(jù)此可確定經(jīng)1排預(yù)應(yīng)力錨索框架梁加固后該邊坡的安全系數(shù)Fs=1.138。

圖10 1排框架梁加固時(shí)坡腳水平位移與折減系數(shù)關(guān)系曲線Fig.10 Curve of slope toe horizontal displacements versus reduction coefficients while stabilized by a row of framed beams

與平面應(yīng)變模型對(duì)比，當(dāng)Fr=1.082時(shí)，古滑坡內(nèi)的滑動(dòng)帶上部最早出現(xiàn)塑性區(qū)，如圖11所示，且塑性區(qū)隨著Fr的增長(zhǎng)而向下延伸，當(dāng)Fr=1.138時(shí)，塑性區(qū)臨界貫通，如圖12所示。同時(shí)框架梁與坡面接觸處附近土體也出現(xiàn)了塑性區(qū)，這與錨索預(yù)拉力作用有關(guān)，錨索預(yù)張拉使框架梁壓入坡面土體，使附近土體產(chǎn)生剪切屈服或破壞，這與實(shí)際施工情況相吻合。

圖11 Fr=1.0821排框架梁加固古滑坡時(shí)等效塑性應(yīng)變等值云Fig.11 Equivalent plastic strain nephogram in the ancient landslide stabilized with a row of framed beams as Fr=1.082

圖12 Fr=1.1381排框架梁加固古滑坡時(shí)等效塑性應(yīng)變等值云Fig.12 Equivalent plastic strain nephogram in the ancient landslide stabilized with a row of framed beams as Fr=1.138

顯然，在第2級(jí)坡面施加1排預(yù)應(yīng)力錨索框架梁后，明顯提高了古滑坡的抗滑能力，穩(wěn)定安全系數(shù)從放坡開挖不作加固處理的0.865提高到了1.138，但此安全系數(shù)仍無(wú)法滿足工程設(shè)計(jì)需要。另外，從圖13也可以看出，當(dāng)古滑坡處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，古滑坡在第1級(jí)坡面的水平位移較大，坡腳隆起量也較大，第3級(jí)坡面水平位移也較大，而第2級(jí)坡面水平位移則相對(duì)較小，說(shuō)明僅在古滑坡第2級(jí)坡面處采用預(yù)應(yīng)力錨索框架梁加固的作用主要是通過(guò)改變滑體的應(yīng)力提高了第2級(jí)坡面對(duì)應(yīng)滑帶土的抗剪強(qiáng)度。為進(jìn)一步提高整體穩(wěn)定安全系數(shù)，在第3級(jí)坡面設(shè)置第2排錨索框架梁，如圖14所示。

圖13 1排框架梁加固時(shí)古滑坡臨界穩(wěn)定狀態(tài)水平位移等值云Fig.13 Horizontal displacement nephogram in critical state with a row of framed beams to reinforce the ancient landslide

圖14 2排預(yù)應(yīng)力錨索框架梁加固滑坡整體模型Fig.14 Whole model stabilized by two rows of framed beams with prestressed cables

圖15為施加第2排預(yù)應(yīng)力錨索框架梁后，古滑坡坡腳處水平位移與折減系數(shù)的關(guān)系曲線。從圖中可以看出，當(dāng)Fr=1.203，坡腳已經(jīng)開始出現(xiàn)位移急劇增長(zhǎng)趨勢(shì)，同時(shí)塑性區(qū)臨界貫通(見圖16)，據(jù)此可確定經(jīng)2排預(yù)應(yīng)力錨索框架梁加固后該邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)Fs=1.203。

圖15 2排框架梁加固時(shí)坡腳水平位移與折減系數(shù)關(guān)系曲線Fig.15 Curve of slope toe horizontal displacements versus reduction coefficients while stabilized by two rows framed beams

實(shí)際施工中，各級(jí)邊坡開挖和支護(hù)順序是自上而下進(jìn)行的，先開挖第3級(jí)邊坡，設(shè)置1排預(yù)應(yīng)力錨索框架梁，由圖17可以看到第3級(jí)邊坡土體位移變化情況。由于第3級(jí)坡面處坡積土和殘積土層較薄，風(fēng)化巖較淺，在預(yù)應(yīng)力作用下，淺層土體壓縮變形呈漏斗狀，由淺及深逐漸減小，邊坡加固范圍擴(kuò)展到第2級(jí)坡面平臺(tái)處，坡體內(nèi)則達(dá)到殘積土與風(fēng)化巖交界面，有效利用穩(wěn)定土層的抗滑力。

圖16 Fr=1.2032排框架梁加固古滑坡時(shí)等效塑性應(yīng)變等值云Fig.16 Equivalent plastic strain nephogram in the ancient landslide stabilized with two rows of framed beams as Fr=1.138

圖17 第3級(jí)邊坡設(shè)置框架梁時(shí)古滑坡位移等值云Fig.17 Displacement nephogram in the ancient landslide while framed beams is set on the third level of the ancient landslide

再開挖第2級(jí)邊坡，設(shè)置另一排預(yù)應(yīng)力錨索框架梁，此時(shí)在兩排框架梁疊加作用下，第2級(jí)和第3級(jí)梁下土體向坡體內(nèi)壓縮，在邊坡中上部土體壓縮區(qū)連成一片，如圖18所示，使邊坡中上部巖土體處于三向受壓狀態(tài)，使滑帶土的抗剪強(qiáng)度得到顯著提高。表3為1排和2排預(yù)應(yīng)力錨索框架梁加固作用下，邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)變化情況。從中可以看出，在第2級(jí)坡面施加1排預(yù)應(yīng)力錨索框架梁時(shí)，穩(wěn)定安全系數(shù)較放坡開挖提高幅度為31.6%。采用2排預(yù)應(yīng)力錨索框架梁加固后，使古滑坡體開挖邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)滿足了設(shè)計(jì)要求的1.2以上。但可以看到在第3級(jí)坡面增設(shè)預(yù)應(yīng)力錨索框架梁對(duì)邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)的提升效果不是很顯著，較僅在第2級(jí)邊坡上設(shè)置1排框架梁加固時(shí)，僅提高了7.5%。這主要是因?yàn)榇藭r(shí)邊坡的破壞主要是由于第1級(jí)坡面僅采用了片石護(hù)坡，在強(qiáng)度折減到1.203時(shí)，坡腳發(fā)生剪切貫通，導(dǎo)致邊坡開始失穩(wěn)。實(shí)際工程中有的在第1級(jí)邊坡坡腳設(shè)置重力式擋墻作為輔助支擋結(jié)構(gòu)，不僅可防止雨水沖刷，而且可進(jìn)一步提高邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)。

圖18 2排框架梁作用下古滑坡位移等值云Fig.18 Displacements nephogram in the ancient landslide while two rows of framed beams are set

圖19 2排框架梁加固下臨界穩(wěn)定狀態(tài)水平位移等值云Fig.19 Horizontal displacement nephogram in critical state while reinforced with two rows of framed beams

表3 加固前后古滑坡的穩(wěn)定安全系數(shù)比較Table 3 Comparison of safety factors while the ancient landslide is reinforced or not

4 結(jié)論

(1)采用平面應(yīng)變有限元模型按強(qiáng)度折減法進(jìn)行古滑坡加固前的穩(wěn)定分析，不僅可減少計(jì)算工作量，而且能獲得可靠的分析結(jié)果。可作為抗滑支擋結(jié)構(gòu)選型和設(shè)計(jì)的依據(jù)。

(2)有限元強(qiáng)度折減法進(jìn)行邊(滑)坡穩(wěn)定分析時(shí)，以特征點(diǎn)位移－折減系數(shù)曲線上曲率最大拐點(diǎn)與塑性剪應(yīng)變區(qū)臨界貫通相結(jié)合的失穩(wěn)判據(jù)是適合的。

(3)預(yù)應(yīng)力錨索框架梁治理滑坡的問(wèn)題是典型的三維問(wèn)題，采用平面應(yīng)變方法進(jìn)行加固后的穩(wěn)定分析難以獲得可靠的分析結(jié)果，采用本文介紹的符合實(shí)際的三維實(shí)體有限元模型且將灌漿體和巖土體的接觸作用按莫爾－庫(kù)侖黏著摩擦考慮，其結(jié)果將更可靠。

(4)考慮錨索、框架梁和灌漿體三者間的相互作用，模擬獲得了預(yù)應(yīng)力錨索框架梁的作用機(jī)理。分析顯示，由于群錨效應(yīng)引起淺層土體壓縮，并通過(guò)錨索將預(yù)應(yīng)力傳遞給了灌漿體，由其分散到穩(wěn)定土層中，表明預(yù)應(yīng)力錨索框架梁是一種主動(dòng)加固體系，能有效改善邊坡的應(yīng)力狀態(tài)。

(5)分析結(jié)果表明:預(yù)應(yīng)力錨索框架梁設(shè)置在邊坡的中下部對(duì)提高邊坡的穩(wěn)定性作用顯著，而設(shè)置在邊坡上部對(duì)邊坡穩(wěn)定性貢獻(xiàn)較小，主要原因在于邊坡最先失衡的部位可能將轉(zhuǎn)化為坡腳附近土體的失穩(wěn)，故在坡腳輔以抗滑擋墻具有積極意義。

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