(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111289154.3 (22)申请日 2021.11.02 (71)申请人 昭通市宜昭高速公路投资开发有限 公司 地址 657000 云南省昭通市昭阳区北闸镇 申请人 中国科学院武汉岩土力学研究所 (72)发明人 杜杰贵　李涛　夏艺峰　王鹏　 代斌　汤华　吴振君　 (74)专利代理 机构 武汉知伯乐知识产权代理有 限公司 42 282 代理人 王福新 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) E02D 29/02(2006.01) E02D 17/20(2006.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 用于不稳定边坡的锚索框架组合挡土墙加 固方法及结构 (57)摘要 本发明属于边坡加固技术领域， 公开了一种 用于不稳定边坡的锚索框架组合挡土墙加 固方 法及结构， 方法包括S1： 计算不稳定边坡的边坡 滑动推力， 初步确定坡面锚索框架和挡土墙的结 构形式及尺寸； S2： 根据不稳定边坡的地质条件 与地形地貌特征， S3： 对挡土墙进行抗倾覆和抗 滑动验算 以及挡土墙墙身水平截面强度验算和 墙身垂直截面变位计算； S4： 针对坡面锚索框架 对边坡深层滑动进行验算， S5： 将与坡面锚索框 架相适应的挡土墙锚索框架嵌入挡土墙内， 且将 挡土墙锚索框架与坡面锚索框架连为一体， 计算 一体结构的第一安全系数。 本发 明将锚索框架与 挡土墙结构有机结合为一体， 两者协 同变形、 共 同承载， 从而 有效保证 了边坡结构的稳定性。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114186309 A 2022.03.15 CN 114186309 A 1.一种用于不稳定边坡的锚索框架组合挡土墙的加固方法， 其特征在于， 包括以下步 骤： S1： 计算不稳定边坡的边坡滑动推力， 基于该边坡滑动推力初步确定坡面锚索框架和 挡土墙的结构形式及尺寸； S2： 根据不稳定边坡的地质条件与地形地貌特征， 结合其岩土力学参数， 建立概化模 型， 并设置概 化模型的荷载与边界条件； S3： 对挡土墙进行抗倾覆和抗滑动验算以及挡土墙墙身水平截面强度验算和墙身垂直 截面变位计算， 若满足结构稳定性及强度要求， 则进入步骤S5， 否则返回至步骤S1,优化初 步确定坡面锚索框架和挡土墙的结构形式及尺寸； S4： 针对坡面锚索框架对边坡深层滑动进行验算， 并判断坡面锚索框架加固是否符合 工程稳定性， 若符合， 则进入步骤S5， 否则返回至步骤S1,优化初步确 定坡面锚索框架和挡 土墙的结构形式及尺寸； S5： 将与坡面锚索框架相适应的挡土墙锚索框架嵌入挡土墙内， 且将挡土墙锚索框架 与坡面锚索框架连为一体， 计算一体结构的第一安全系 数， 若该第一安全系 数不符合边坡 稳定性要求， 则返回至步骤S1,优化初步确定坡面锚索框架和挡土墙的结构形式及尺寸， 若 符合， 则确定满足边坡稳定性要求的挡土墙锚索框架与坡面锚索框架的加固方式及加固参 数。 2.根据权利要求1所述的一种用于不稳定边坡的锚索框架组合挡土墙的加固方法， 其 特征在于， 步骤S4具体包括以下步骤： 针对边坡深层滑动进行验算， 即将所述岩土力学参数带入所述概化模型中， 采用锚索 框架加固方式， 通过极限平衡法对加固后的边坡计算出第二 安全系数。 3.根据权利要求1所述的一种用于不稳定边坡的锚索框架组合挡土墙的加固方法， 其 特征在于， 步骤S 5中， 锚索框架组合挡土墙的加固方式为， 采用矩阵式的锚索框架嵌入边坡 坡脚的挡土墙进行加固， 并与边坡 坡面框架锚索连为 一体。 4.根据权利要求1 ‑3中任一项所述的一种用于不稳定边坡的锚索框架 组合挡土墙的加 固方法， 其特征在于， 所述锚索框架的锚固长度为锚索嵌入稳定地层的长度， 框架竖梁间距 和横梁间距为H /n， 其中H为所述 二维地质概 化模型中挡土墙高度， n 为横梁道数。 5.根据权利要求1 ‑3中任一项所述的一种用于不稳定边坡的锚索框架 组合挡土墙的加 固方法， 其特 征在于， 所述加固参数为墙高、 墙厚、 墙背倾角。 6.一种用于不稳定边坡的锚索框架组合挡土墙的加固结构， 以三级边坡为例， 其特征 在于， 包括： 设于一级边坡内的挡土墙， 所示挡土墙内设有嵌入式框架， 该嵌入式框架包括一级横 向加强筋和一级垂向加强筋； 设于二级边坡内的二级剖面框架， 该二级坡面框架包括二级横向加强筋和二级垂向加 强筋， 且所述 二级垂向加强筋与所述 一级垂向加强筋首尾连接； 以及设于三级边坡内的三级坡面框架， 其包括三级横向加强筋和三级垂向加强筋， 且 所述三级垂向加强筋与所述 二级垂向加强筋首尾连接； 所述一级横向加强筋和一级垂向加强筋、 二级横向加强筋和二级垂向加强筋以及三级 横向加强筋和三级垂向加强筋交叉点处分别设有一级边坡锚索、 二级边坡锚索和三级边坡权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114186309 A 2锚索， 共同构成矩阵式锚索框架结构并嵌入边坡坡脚的挡土墙结构内， 将一级边坡、 二级边 坡和三级边坡融合 为一体结构， 共同承载山体载荷作用， 协同变形。 7.根据权利要求6所述的一种用于不稳定边坡的锚索框架组合挡土墙的加固结构， 其 特征在于， 所述一级横向加强筋和 一级垂向加强筋、 二级横向加强筋和 二级垂向加强筋以 及三级横向加强筋和 三级垂向加强筋匹配设置为多根， 纵横交错， 框架竖梁间距和横梁间 距为H/n， 其中H为所述 二维地质概 化模型中挡土墙高度， n 为横梁道数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114186309 A 3