基于拟动力法的框架预应力锚杆支护边坡的稳定性计算

来源：中国血液净化杂志2025年第1期北京时间：

作者：王正振, 张振涛, 戴国亮, 周勇, 袁华智, 靳高明, 王金科

单位：1. 兰州理工大学　土木工程学院，甘肃　兰州　730050","2. 兰州理工大学　甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室，甘肃　兰州　730050","3. 兰州理工大学　西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心，甘肃　兰州　730050","4. 东南大学　土木工程学院，江苏　南京　211189","5. 河西学院，甘肃　张掖　734000","6. 甘肃建投建设有限公司，甘肃　兰州　730050

摘要：<p>地震作用下框架预应力锚杆支护边坡的稳定性分析对实际工程具有重要意义。基于拟动力法与极限平衡法，以锚杆水平间距为计算单元，考虑了锚杆轴力在地震作用下的动态变化，推导了地震作用下边坡的动态稳定性系数与锚杆轴力变化的计算公式，并通过MATLAB编制求解程序分析了框架预应力锚杆支护边坡在地震作用下的稳定性。研究结果表明：传统方法以锚杆初始预应力或极限抗拔承载力计算边坡稳定性系数，会低估或高估边坡的稳定性；而该文方法考虑了锚杆轴力从预应力向极限抗拔承载力逐渐过渡的过程，使框架预应力锚杆支护边坡的稳定性评价更准确；在一个周期内，边坡稳定性系数小于1时会发生滑移，此时锚杆产生弹性变形，其轴力周期性增长；框架预应力锚杆支护结构提供的支护力随之增加，促进了边坡的稳定，导致锚杆轴力增长速率逐渐降低。一个周期内的稳定性系数先减小到最小值，然后增大，整体呈余弦变化规律；随着时间推移，一个周期内的稳定性系数有所提高。锚杆水平间距对地震作用下框架预应力锚杆支护边坡的稳定性影响最大，其次是土体内摩擦角、加速度系数与土体黏聚力，加速度幅值放大系数的影响次之，而锚杆倾角对边坡稳定性的影响最小。</p>

关键词：路基工程,稳定性,拟动力法,框架预应力锚杆结构