膨胀土高边坡FRP类锚杆支护对比研究★

刘 学 军

(广西建设职业技术学院，广西 南宁 530007)

0 引言

CFRP是英文Carbon Fiber Reinforced Polymer的简写，中文是碳纤维增强聚合物；GFRP是英文Glass Fiber Reinforced Polymer的简写，中文是玻璃纤维增强聚合物，二者都是轻质高强复合材料,但在基坑或边坡支护中，两种材料做成的锚杆目前应用不多，主要原因在于工程人员对传统的支护材料的性能和设计、施工工艺熟悉，另外，对FRP类材料锚杆替代钢材锚杆的研究不多，经验较缺乏。有必要对该类材料在支护工程中的应用多加试验和对比研究，特别是膨胀土地区边坡，各种支护形式在各方面的效果差别较大，对比研究有利于找到经济、技术、安全更加合理的支护形式[1-3]。

1 试验场地及方案

1.1 场地条件选择

为了研究方便并使实验具有一定的代表性，选择本市郊外某开挖不久的膨胀土边坡，坡体长度约30 m，高约5.5 m～6.0 m，坡度约76°。从中选择一段长度为3.9 m，平均高度为5.7 m的土坡，该段膨胀土坡的土层分布及其物理力学性质如表1所示。

表1 场地土层分布及其物理力学性质

1.2 试验方案制定

为了获得具有可比性的研究结果，在上述所选的3.9 m长度范围沿纵向布置两个尺寸相同区域，一个区域为CFRP锚杆群，另一区域为GFRP锚杆群。两区域中的锚杆按照矩形间距布置，锚杆水平间距为1.3 m，沿坡向间距1.6 m；锚杆直径均为32 mm；砂浆中的水泥等级均为42.5 MPa。锚杆布置示意图如图1所示，锚杆长均为6 m，其中锚固段长度3.5 m，自由段长度2.5 m。

为描述方便，对图1的锚杆进行研究时，以某编号表示某锚杆，例如，“C1”表示CFRP锚杆群中的1号锚杆，“G1”表示GFRP锚杆群中的1号锚杆，其余杆件的编号依此类推。……