基于锚杆监测的单滑动面边坡动态预警分析及安全分级

来源：中国血液净化杂志2018年第6期北京时间：

作者：晏长根, 孙巍锋, 徐伟, 刘保健

单位：1. 长安大学公路学院, 陕西西安 710064;2. 甘肃路桥公路投资有限公司, 甘肃兰州 730030

摘要：为完善边坡锚杆监测预警理论及促进锚杆监测法的广泛应用，基于锚杆实际受力特征和边坡不稳定演变规律，开展研究以确定监测锚杆预警阈值和单滑动面边坡安全分级。首先，对于锚杆监测单滑动面边坡，待加固锚杆及监测锚杆施工完，锚杆灌浆体强度已稳定，将短时间内应力调整及变形发展稳定后的边坡状态定义为边坡初始监测状态。接着，考虑滑动面的抗剪强度参数、滑动面上水压力和地震的不利演变，开展平面应变数值模拟预演分析，获得相对于边坡初始监测状态的监测锚杆轴力增量和序列。再相对于边坡初始监测状态，采用边坡极限平衡稳定分析法分别获得不利演变导致的边坡滑动力增量和抗滑力减少量，从而拟合二者与监测锚杆轴力增量和的函数，并建立边坡动态稳定系数与监测锚杆轴力和的计算公式。根据《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330—2013）等关于边坡安全等级和预警的规定，将锚杆监测边坡预警等级划分为：蓝色无警、黄色预警、橙色预警和红色预警。最后，设计了锚杆监测单滑动面边坡算例及2个不利演变独立工况，阐述了采用该方法进行边坡动态预警分析及安全分级的流程。结果表明：针对类似边坡，先结合已有相关资料合理预判边坡影响因素的不利演变规律，再采用该方法进行分析，可达到良好的预警效果。

关键词：道路工程,单滑动面边坡,锚杆监测,动态预警,安全分级,监测阈值

基金资助：国家自然科学基金项目（41272285）；甘肃省交通运输厅科研项目（2017-002）；中央高校基本科研业务费专项资金项目（300102218412）