滑坡自適應(yīng)錨固系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種滑坡自適應(yīng)錨固系統(tǒng)，包括：鉆孔，包括依次設(shè)置的滑床錨固段、自由段、滑體錨固段和空孔段；錨索，由滑床錨固段延伸至滑體錨固段，且錨索的上端固定在滑體錨固段的上端；套管，套在錨索上，且位于自由段內(nèi)，套管的兩端封閉；黏結(jié)物，充填并固化在滑床錨固段、自由段、滑體錨固段內(nèi)。本發(fā)明以拉力型錨索為基礎(chǔ)，在滑床和滑體均設(shè)置錨固段，其中，滑面位置設(shè)置為自由段，利用滑坡剩余下滑力在滑床和滑體之間實(shí)現(xiàn)雙向錨固，減少錨固長(zhǎng)自由段及錨墩等構(gòu)造，減去張拉鎖定工序，可用于深層滑坡加固處理。
【專利說(shuō)明】滑坡自適應(yīng)錨固系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地質(zhì)領(lǐng)域，特別涉及一種滑坡自適應(yīng)錨固系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)山地面積占國(guó)土面積的三分之二以上，是世界上山地災(zāi)害比較嚴(yán)重的國(guó)家之一。經(jīng)全國(guó)地質(zhì)災(zāi)害普查，全國(guó)共發(fā)育有28萬(wàn)多處地質(zhì)災(zāi)害。在地質(zhì)災(zāi)害中，滑坡災(zāi)害分布最廣、發(fā)生頻率最高、危害最大，是我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害防治的主要對(duì)象。據(jù)2006年-2012年國(guó)土資源部發(fā)布的全國(guó)地質(zhì)災(zāi)害通報(bào)，2006年-2012年，我國(guó)共發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害207809起，其中滑坡158144起，占總數(shù)76%。
[0003]對(duì)于深層滑坡災(zāi)害，目前還缺乏快速、經(jīng)濟(jì)、有效的防治手段，經(jīng)常采用的手段有排水、反壓、抗滑鍵，也有使用抗滑樁與預(yù)應(yīng)力錨索。但由于常規(guī)抗滑樁與預(yù)應(yīng)力錨索的嵌固段(錨固段)埋深太大，樁長(zhǎng)與錨索長(zhǎng)度動(dòng)輒數(shù)十米至近百米，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性較差。而對(duì)于縮短錨索長(zhǎng)度問(wèn)題，由于常規(guī)錨索在坡面施加預(yù)應(yīng)力的構(gòu)造特性，不可能大規(guī)模減小長(zhǎng)度，由此導(dǎo)致錨固技術(shù)這一滑坡防治的有效手段在深層滑坡防治中的應(yīng)用困難。同時(shí)，在深層滑坡災(zāi)害發(fā)生時(shí)，及時(shí)、快速的滑坡防治技術(shù)方法匱乏，難以快速的實(shí)現(xiàn)對(duì)深層滑坡的加固防護(hù)。因此，本發(fā)明旨在解決深層滑坡工程快速防治難題，提出深層滑坡快速加固自適應(yīng)錨固技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種可使深層滑坡加固處理工程更為快速、經(jīng)濟(jì)、有效的滑坡自適應(yīng)錨固系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明提供了一種滑坡自適應(yīng)錨固系統(tǒng)，包括:鉆孔，包括依次設(shè)置的滑床錨固段、自由段、滑體錨固段和空孔段；錨索，由滑床錨固段延伸至滑體錨固段，且錨索的上端固定在滑體錨固段的上端；套管，套在錨索上，且位于自由段內(nèi)，套管的兩端封閉；黏結(jié)物，充填并固化在滑床錨固段、自由段、滑體錨固段內(nèi)。
[0006]進(jìn)一步地，還包括:封堵隔離架，位于自由段，套管的兩端由封堵隔離架封閉及定位，且錨索架設(shè)在封堵隔離架上。
[0007]進(jìn)一步地，還包括:架線環(huán)和擴(kuò)張環(huán)，滑床錨固段和滑體錨固段內(nèi)均設(shè)置有架線環(huán)和擴(kuò)張環(huán)，錨索架設(shè)在架線環(huán)和擴(kuò)張環(huán)上。
[0008]進(jìn)一步地，架線環(huán)和擴(kuò)張環(huán)上設(shè)置有注漿孔。
[0009]進(jìn)一步地，還包括設(shè)置在注漿孔內(nèi)的注漿管。
[0010]進(jìn)一步地，還包括:導(dǎo)向帽，位于滑床錨固段的底部。
[0011]進(jìn)一步地，還包括:尾帽，位于滑體錨固段的上端，用于固定錨索的上端。
[0012]進(jìn)一步地，套管與錨索之間設(shè)置有防腐油脂。
[0013]進(jìn)一步地，錨索的根數(shù)由下式確定:
[0014]N = P/Tcos ( α + β )[0015]式中:N為錨索根數(shù)；T為單根錨索設(shè)計(jì)錨固力，KN/m ；P為最不利荷載下錨索設(shè)置位置剩余下滑力，KN/m ； α為滑動(dòng)面傾角，度；β為錨索與水平面夾角，度。
[0016]進(jìn)一步地，滑床錨固段和滑體錨固段的長(zhǎng)度由下式確定:
[0017]L1 = (KPt) / (31 DC)
[0018]L2 = (C1L1) /C2
[0019]式中=L1為滑床錨固段的長(zhǎng)度，m ；L2為滑體錨固段的長(zhǎng)度，m ；K為安全系數(shù)；D為孔徑，mm 為黏結(jié)物與滑床巖體的粘結(jié)強(qiáng)度，MPa ；C2為黏結(jié)物與滑體的粘結(jié)強(qiáng)度，MPa ；Pt為設(shè)計(jì)錨固力，KN/m。。
[0020]本發(fā)明以拉力型錨索為基礎(chǔ)，在滑床和滑體均設(shè)置錨固段，其中，滑面位置設(shè)置為自由段，利用滑坡剩余下滑力在滑床和滑體之間實(shí)現(xiàn)雙向錨固，減少錨固長(zhǎng)自由段及錨墩等構(gòu)造，減去張拉鎖定工序，可用于深層滑坡加固處理。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本發(fā)明中的自適應(yīng)錨固系統(tǒng)的基本力系示意圖；
[0022]圖2是本發(fā)明的剖示圖；
[0023]圖3是圖2的A-A剖面圖；
[0024]圖4是圖2的B-B剖面圖；
[0025]圖5是圖2的C-C剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]請(qǐng)參考圖1至圖5，一種滑坡自適應(yīng)錨固系統(tǒng)，包括:鉆孔，包括依次設(shè)置的滑床錨固段1、自由段2、滑體錨固段3和空孔段；錨索4，由滑床錨固段I延伸至滑體錨固段3，且錨索4的上端固定在滑體錨固段3的上端；套管5，套在錨索4上，且位于自由段2內(nèi)，套管5的兩端封閉；黏結(jié)物6，例如砂漿等，充填并固化在滑床錨固段1、自由段2、滑體錨固段3內(nèi)。例如，套管5可以是聚乙烯管等。
[0027]本發(fā)明以拉力型錨索為基礎(chǔ)，在滑床和滑體均設(shè)置錨固段，其中，滑面位置設(shè)置為自由段(例如，可在滑面位置留出2-5米長(zhǎng)度的自由段，而滑面的兩端均為錨固段)，利用滑坡剩余下滑力在滑床和滑體之間實(shí)現(xiàn)雙向錨固，減少錨固長(zhǎng)自由段及錨墩等構(gòu)造，減去張拉鎖定工序，可用于深層滑坡加固處理。
[0028]優(yōu)選地，還包括:封堵隔離架7，位于自由段2，套管5的兩端由封堵隔離架7封閉及定位，且錨索4架設(shè)在封堵隔離架7上。這樣，自由段2的兩端通過(guò)封堵隔離架與兩側(cè)的兩個(gè)錨固段相連，封堵隔離架除起架線環(huán)的作用外，還對(duì)套管5起定位封堵作用，避免油脂外溢和黏結(jié)物6侵入。
[0029]優(yōu)選地，還包括:架線環(huán)8和擴(kuò)張環(huán)9，滑床錨固段I和滑體錨固段3內(nèi)均設(shè)置有架線環(huán)8和擴(kuò)張環(huán)9，錨索4架設(shè)在架線環(huán)8和擴(kuò)張環(huán)9上。優(yōu)選地，封堵隔離架7與架線架的尺寸相同。
[0030]優(yōu)選地，架線環(huán)8和擴(kuò)張環(huán)9上設(shè)置有注漿孔10。優(yōu)選地，還包括設(shè)置在注漿孔10內(nèi)的注漿管。在施工的過(guò)程中，通過(guò)注漿孔10可以安裝注漿管。這樣，可以將黏結(jié)物6通過(guò)注漿管注入鉆孔內(nèi)。注漿管可以隨著注漿的進(jìn)行而隨之抽出，也可以留存鉆孔內(nèi)。[0031]優(yōu)選地，還包括:導(dǎo)向帽11，位于滑床錨固段I的底部。
[0032]優(yōu)選地，還包括:尾帽12，位于滑體錨固段3的上端，用于固定錨索4的上端。下錨時(shí)，在尾帽12及注漿管外套鍍鋅水管頂入錨索，鍍鋅水管間用接頭連接，到位后拔出鍍鋅水管。
[0033]優(yōu)選地，套管5與錨索4之間設(shè)置有防腐油脂。
[0034]優(yōu)選地，錨索4的根數(shù)由下式確定:
[0035]N = P/Tcos ( α + β )
[0036]式中:Ν為錨索根數(shù)；Τ為單根錨索設(shè)計(jì)錨固力，KN/m ；P為最不利荷載下錨索設(shè)置位置剩余下滑力，KN/m ； α為滑動(dòng)面傾角，度；β為錨索與水平面夾角，度。
[0037]優(yōu)選地，根據(jù)錨索的截面積As，可確定鋼絞線14根數(shù)η:
【權(quán)利要求】
1.一種滑坡自適應(yīng)錨固系統(tǒng)，其特征在于，包括: 鉆孔，包括依次設(shè)置的滑床錨固段⑴、自由段⑵、滑體錨固段⑶和空孔段； 錨索(4)，由所述滑床錨固段(I)延伸至所述滑體錨固段(3)，且所述錨索(4)的上端固定在所述滑體錨固段(3)的上端； 套管(5)，套在所述錨索(4)上，且位于所述自由段(2)內(nèi)，所述套管(5)的兩端封閉； 黏結(jié)物(6)，充填并固化在所述滑床錨固段(I)、自由段(2)、滑體錨固段(3)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑坡自適應(yīng)錨固系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 封堵隔離架(7)，位于所述自由段(2)，所述套管(5)的兩端由所述封堵隔離架(7)封閉及定位，且所述錨索(4)架設(shè)在所述封堵隔離架(7)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑坡自適應(yīng)錨固系統(tǒng)，其特征在于，還包括:架線環(huán)(8)和擴(kuò)張環(huán)(9)，所述滑床錨固段(I)和所述滑體錨固段(3)內(nèi)均設(shè)置有所述架線環(huán)(8)和擴(kuò)張環(huán)(9)，所述錨索(4)架設(shè)在所述架線環(huán)(8)和擴(kuò)張環(huán)(9)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滑坡自適應(yīng)錨固系統(tǒng)，其特征在于，所述架線環(huán)(8)和擴(kuò)張環(huán)(9)上設(shè)置有注漿孔(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的滑坡自適應(yīng)錨固系統(tǒng)，其特征在于，還包括設(shè)置在所述注漿孔(10)內(nèi)的注漿管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑坡自適應(yīng)錨固系統(tǒng)，其特征在于，還包括:導(dǎo)向帽(11)，位于所述滑床錨固段(I)的底部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑坡自適應(yīng)錨固系統(tǒng)，其特征在于，還包括:尾帽(12)，位于所述滑體錨固段(3)的上端，用于固定所述錨索(4)的上端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑坡自適應(yīng)錨固系統(tǒng)，其特征在于，所述套管(5)與所述錨索(4)之間設(shè)置有防腐油脂。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑坡自適應(yīng)錨固系統(tǒng)，其特征在于，所述錨索(4)的根數(shù)由下式確定:
N = P/Tcos ( α + β ) 式中: N為錨索根數(shù)； T為單根錨索設(shè)計(jì)錨固力，KN/m ； P為最不利荷載下錨索設(shè)置位置剩余下滑力，KN/m ； α為滑動(dòng)面傾角，度； β為錨索與水平面夾角，度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑坡自適應(yīng)錨固系統(tǒng)，其特征在于，所述滑床錨固段(I)和滑體錨固段(3)的長(zhǎng)度由下式確定:
L1 = (KPt)/(Ji DC)
L2 = (C1L1VC2
式中: L1為滑床錨固段的長(zhǎng)度，m; L2S滑體錨固段的長(zhǎng)度，m; K為安全系數(shù)；D為孔徑，mm ；C1為黏結(jié)物與滑床巖體的粘結(jié)強(qiáng)度，MPa ；C2為黏結(jié)物與滑體的粘結(jié)強(qiáng)度，MPa ； Pt為設(shè)計(jì)錨固力，KN/m。
【文檔編號(hào)】E02D17/20GK103924607SQ201410192892
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月8日
【發(fā)明者】石勝偉, 張勇, 王全成, 宋軍, 楊棟 申請(qǐng)人:中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院探礦工藝研究所