本文以预应力锚索在工程中的应用为研究对象,对其发展应用进行了较全面的研究。在搜集整理大量资料的基础上,对预应力锚索的工作机理、发展特点、设计理论、预应力损失等方面作了较深入系统的研究,并结合川藏公路102滑坡群2~#滑坡锚索加固工程稳定性分析研究及安全监测,做了以下几点工作: 1、斜坡从变形演化发展到破坏,是一个复杂的、动态的、从量变的积累到质变的、从小变形到大变形的发展过程。到目前为止还没有一种数学-力学模型能统一表述这一过程。因此,对小变形用有限单元法等数值分析方法求解;而对于大变形用离散单元法来求解。在二维有限元计算时有锚杆、梁等单元可以模拟锚索,锚杆单元只承受拉力,梁单元则同时考虑了轴力、剪力和弯矩,不牵涉到与滑面的角度问题。2~#滑坡中的预应力锚索与滑动面呈大角度相交,这时作用在锚索上的力除了轴向拉力外,还有侧向的剪力及弯矩。通过分析、计算,结果证明:以梁单元计算更符合实际情况。 2、在总结前人优秀研究成果的基础上,并根据大量现场长期监测资料,通过预应力锚索荷载变化规律的分析,详细讨论了影响预应力变化的钢材松弛、岩体强度与性质、施工质量、锚索结构与环境变化等因素,得出了不同影响因素对预应力锚索锚固过程中预应力损失的影响效应。研究表明:预应力锚索的锚固荷载变化可分为3个主要阶段,即快速下降阶段、波动变化阶段与稳定变化阶段;控制预应力锚索锚固长期荷载的因素主要为钢绞线松弛、岩体蠕变、温度变化等。本文作者修改了温度变化引起锚索预应力变化的公式。由此得到的计算结果,在2~#滑坡的锚索加固工程中得到了较好的验证。 3、2~#滑坡为一大型松散堆积物形成的滑坡,以2~#滑坡加固工程为例,对预应力锚索加固松散体滑坡的应力响应问题、锚固能力问题、预应力衰减问题和群锚效应问题等进行了研究。 总之,预应力锚索的应用不仅可改善结构的受力条件,而且充分利用材料强度、节约工程费用,为方便施工、加快工程进度提供了有利条件,经济和社会效益显著。