框架通风锚管多年冻土边坡新型支护结构的提出及通风能力初探

作     者：董建华 孙国栋 董旭光 张明礼 Dong .lianhua;Sun Guodong;Dong Xuguang;Zhang Mingli

作者机构：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 西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心甘肃兰州730050 

出 版 物：《土木工程学报》 (China Civil Engineering Journal)

年 卷 期：2018年第51卷第12期

页      面：101-110页

核心收录：

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51778275 51268037) 甘肃省杰出青年基金(145RJDA330) 陇原青年创新人才扶持计划(LYRC2014002) 冻土工程国家重点实验室开放基金(SKLFSE201510) 兰州理工大学红柳杰出人才计划(J201403) 

主　　题：多年冻土边坡 框架通风锚管 主动降温 通风能力 有限元计算 

摘      要：针对寒区冻土边坡失稳普遍采用被动技术治理的缺陷,基于主动降温保护冻土的理念,结合通风管和框架锚杆各自的优势,提出一种具有主动降温、减胀、支挡锚固功能一体化的多年冻土边坡新型支护结构,对其构造和工作原理进行了阐述;在考虑风速阻力损失的情况下,根据结构自然通风的驱动力和结构风场压差的等量关系,得出结构内部的风速计算公式,进而评价通风锚管的通风能力。结合算例,采用有限元和理论计算的方法对结构通风能力及影响因素进行分析,结果表明:结构具有较好的通风能力,对保持边坡的稳定有利;风压差为结构自然通风的主要驱动力,沿程阻力损失为结构的主要风速损失;抽风弯管的设置显著提高了通风能力;结构通风的最优管径比为0.4～0.7;结构自由段长度越大,通风能力越弱。