边坡锚杆设计.doc
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建筑边坡工程技术规范GB 50330-20027.锚杆(索)7一般规定7 . 1 . 1 锚杆(索)为拉力型锚杆,适用于岩质边坡、土质边坡、岩石基坑以及建(构)筑物锚固的设计、施工和试验。
7 . 1 . 2 锚杆使用年限应与所服务的建筑物使用年限相同,其防腐等级也应达到相应的要求。
7 . 1 . 3 永久性锚杆的锚固段不应设置在下列地层中:1 有机质土,淤泥质土;2 液限w L>50%的土层;3 相对密实度 D r <0 . 3 的土层。
7 . 1 . 4 下列情况下宜采用预应力锚杆:1 边坡变形控制要求严格时;2 边坡在施工期稳定性很差时(宜与排桩联合使用)。
7 . 1 . 5 下列情况下锚杆应进行基本试验,并应符合附录 C 的规定:1 采用新工艺、新材料或新技术的锚杆;2 无锚固工程经验的岩土层内的锚杆:3 一级边坡工程的锚杆。
7 . 1 . 6 锚固的型式应根据锚杆锚固段所处部位的岩土层类型、工程特征、锚杆承载力大小、锚杆材料和长度、施工工艺等条件,按附录 D 进行选择。
3.1设计计算7 . 2 . 1 锚杆的轴向拉力标准值和设计值可按下式计算:Nak =Htkcosα( 7 . 2 . 1 - 1 )N a=r Q N ak( 7. 2 . 1 -2) 式中N ak——锚杆轴向拉力标准值(kN);N a——锚杆轴向拉力设计值(kN);H t k——锚杆所受水平拉力标准值(kN);第33 页Sf f确定。
α——锚杆倾角(°);r Q ——荷载分项系数,可取 1 . 30,当可变荷载较大时应按现行荷载规范7 . 2 . 2 锚杆钢筋截面面积应满足下式的要求:A ≥ r 0 N a (7 . 2 . 2)S2 y式 中 A —— 锚 杆 钢 筋 或 预 应 力 钢 绞 线 截 面 面 积 (m 2); ε2——苗筋抗拉工作条件系数,永久性锚杆取 0 . 69,临时性锚杆取 0 . 92;r o ——边坡工程重要性系数;f y , f py ——锚筋或预应力钢绞线抗拉强度设计值(kPa )。
3锚杆设计3.1锚杆选择3.1.1 锚杆形式与材料选择锚杆的形式应根据锚杆锚固段所处部位的岩土层类型、工程特征、锚杆承载力大小、锚杆材料和长度、施工工艺等条件。
按表()进行选择。
表()锚杆选型根据边坡设计规范要求选择预应力土层锚杆。
材料为钢绞线高强钢丝,锚杆承载力设计值450——800(kN),锚杆长度>10(m)。
3.1.2 钢绞线种类的选择锚杆总长度应为锚固段、自由段和外锚段的长度之和,并应满足下列要求:1 锚杆自由段长度按外锚头到潜在滑裂面的长度计算;预应力锚杆自由段长度应不小于5m,且应超过潜在滑裂面;2 锚杆锚固长度应按式()、()进行计算,并取其中大值。
同时,土层锚杆的锚固长度不应小于4m ,且不宜大于10m ;当计算锚固段长度超过上述数值时,应采取改善锚固段岩体质量、改变锚头构造或扩大锚固段直径等技术措施,提高锚固力。
表()钢绞线抗拉、抗压强度设计值(23.2 锚杆设计计算3.2.1 锚杆轴向拉力标准值和设计值的计算αcos tkak H N =ak Q a N N γ=式中 ak N ——锚杆的轴向拉力标准值(kN );a N ——锚杆的轴向拉力设计值(kN ); tk H ——锚杆所受水平拉力标准值(kN ); α——锚杆倾角(0)。
此处取︒25;Q γ——荷载分项系数,取1.30,当可变荷载较大时应按现行荷载规范确定。
3.2.2 锚杆轴向拉力标准值和设计值的计算yas f N A 20ξγ≥式中 s A ——锚杆钢筋或预应力钢绞线截面面积(2m );2ξ——锚筋抗拉力工作条件系数,永久性锚杆取0.69,临时性取0.92。
此处取0.69;0γ——边坡工程重要性系数;py y f f ,——锚筋或预应力钢绞线抗拉强度设计值(kPa )。
3.2.3锚杆锚固体与地层的锚固长度的确定锚杆锚固体与地层的锚固长度应满足下式要求:rbDf N l aka πξ1≥式中 a l ——锚固段长度(m );尚应满足构造要求;D ——锚固体直径(m ); rb f ——地层与锚固体粘结强度特征值(kPa ),应通过试验确定,当无试验资料时可按表()取值;1ξ——锚固体与地层粘结工作条件系数,对永久性锚杆取1.00,对临时性锚杆取1.33。
档计算项目:2#工况整体稳定 [计算简图] [计算条件]圆弧稳定分析方法:瑞典条分法 土条重切向分力与滑动方向反向时 :当下滑力对待稳定计算目标:自动搜索最危险滑裂面条分法的土条宽度:1.000(m) 搜索时的圆心步长:1.000(m) 搜索时的半径步长:0.500(m) 最不利滑动面:滑动圆心 =(1.320,20.340)(m)滑动半径=12.038(m)滑动安全系数 =0.807起始x 终止xli Ci謎 条实重 浮力地震力 渗透力附加力X 附加力丫下滑力抗滑力(m) (m)( 度)(m) (kPa)(度)(kN) (kN) (kN)(kN) (kN) (kN)(kN)计算结果(kN)[坡面信息]坡面线段数4坡面线号 水平投影 (m) 竖直投影(m) 1 1.200 8.300 02 1.500 0.000 03 7.300 9.200 04 20.000 0.000 1 [控制参数]: 采用规范: 通用方法 计算目标: 安全系数计算 滑裂面形状:圆弧滑动法 不考虑地震 超载1 距离8.000(m)超载数2.7713.675 9.104 0.92 10.00 17.50 8.08 0.00 0.00 0.00 0.00 0.001.28 11.67 宽 12.000(m) 荷载(20.00--20.00kPa) 270.00( [土层信息] 上部土层数2 层号 定位高 十字板羲 强度增长系 重度 饱和重度 层底线倾全孔压 度(m) 值(kPa) 数水下值 1 7.543 18.000 ..................... 7.000 --■ 2 17.500 18.000 ............. 0.000 … 下部土层数2 层号 定位深 十字板羲 强度增长系(kN/m3) (kN/m3) (kPa)( 角(度)系数 47.400 23.300 -- 10.000 17.500 --- 重度 饱和重度 层顶线倾 全孔压 粘聚力 内摩擦角 水下粘聚 水下内摩 十字板 强度增 度) 力(kPa) 擦角(度)(kPa) 长系数 下 度(m) 值(kPa) 数水下值 1 1.069 18.000 (kN/m3) (kN/m3) (kPa)( 角(度) 系数 ---47.400 23.300 --- 粘聚力 内摩擦角 水下粘聚 水下内摩 十字板 强度增度)力(kPa) 擦角(度)(kPa) 长系数 下-11.000 --- 2 8.636 18.200 --- 35.200 24.600 --- 0.000 ---不考虑水的作用 3.6754.579 13.494 0.93 10.00 17.50 23.66 0.00 0.00 0.00 0.00 0.005.52 16.554.5795.482 17.967 0.95 10.00 17.50 38.04 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0011.73 20.915.4826.386 22.557 0.98 10.00 17.50 51.12 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0019.61 24.676.3867.289 27.307 1.02 10.00 17.50 62.80 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0028.81 27.777.289 8.193 32.272 1.07 10.00 17.50 72.89 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0038.92 30.128.193 9.096 37.528 1.14 10.0017.50 81.12 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0049.42 31.689.096 10.000 43.1921.24 10.00 17.50 87.10 0.00 0.00 0.00 0.000.0059.62 32.4210.000 110.754 48.873 1.15 10.00 17.50 68.84 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 51.85 25.7510.754 -11.509 54.714 1.31 10.00 17.50 55.73 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 45.49 23.2211.509 i 12.263 61.602 1.59 10.00 17.50 39.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 34.32 21.7312.263 ;70.867 2.31 10.00 17.50 14.77 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0013.95 24.58总的下滑力总的抗滑力=360.515(kN) =291.069(kN)档土体部分下滑力=360.515(kN) 土体部分抗滑力=291.069(kN) 筋带在滑弧切向产生的抗滑力筋带在滑弧法向产生的抗滑力=O.OOO(kN)=O.OOO(kN档档:=0;、=0.5 i ;1=17.5 ;? =-48代入得K ai=0.28 ;素填土::二 a0 = ~2C1 K a1=-2 10 、0.28 - - - 10.68 Kpa (设计值取0)二al = 1^心1 -25. K a1=18.0 9.11 0.28- 2 10 0.2^ 36.15 Kpa1 ‘土压力合力的水平分力:E hk1 0 (二a0 ;「a1)= 0.5 7.031 36.15= 127.08KN2侧向岩土压力合力的水平分力标准值:E hk = E h© = 127.08 KN考虑到土钉、锚杆(索)的约束作用,边坡土应力分布:其中1.2e hk =1.2E hk/0.875H =1.2 127.08/(0.875 9.11)= 19.13Kpa -10. 68KN/w主动土压力标准值边坡土应力分布层的主动土压力水平分力标准值计算:动土压力系数K a = -----------------aCOS2 PcOS(P+6) 1 +. ~ ------------- -- rr-|_ Y COS® + P)*COS(P— P)为墙背倾角,即墙背与沿垂线之间夹角,俯斜为正,仰斜为负「一岩土体内摩擦角:—墙背与土体之间的摩擦角 -—坡顶表面倾角C=10. OKpii*=17. 5"心& 0KW —鈔2#剖面计算简图■岩2-2截面锚杆受力计算及截面、配置长度设计2-2截面 锚杆的抗拔能力计算d —— 锚杆钢筋直径dh—— 钻孔直径lei -----有效锚固长度fy 锚杆抗拉强度设计值,取 fy=1320MPa 1320f rb—— 砂浆与孔壁土层的粘结强度f rbf b ——砂浆与锚杆的粘结强度,取fb=2750KPa2750丫0建筑边坡重要性系数1.10El —— 砂浆与孔壁土粘结工作条件系数 取1.00 1.00E----锚杆抗拉工作条件系数 取0.69 0.692-2截面锚杆与砂浆粘结工作条件系数 取0.60.60四、加锚杆支护后边坡稳定计算破裂面与水平面的夹角锚索的水平间距土层内摩擦角标准值 土体的粘聚力标准值 土条沿破裂面的长度 锚索与水平面夹角a i Sx ci liB iP i25锚索的锚固力(取计算抗拔能力最小值)计算项目:2#1次加筋后稳定[计算简图]控制参数]:采用规范:通用方法计算目标:安全系数计算滑裂面形状:圆弧滑动法不考虑地震坡面信息]坡面线段数4 坡面线号水平投影(m)竖直投m)1 1.2008.300 02 1.5000.000 03 7.3009.200 04 20.000 0.000 1超载数超载 1 距离8.000(m) 宽12.000(m)土层信息]上部土层数2荷载(20.00--20.00kPa) 270.00( 度)层号定位高重度饱和重度字板冰强度增长系层底线倾全孔压粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板T 强度增度(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa)(kPa) 数水下值角(度)系数1 7.543 18.000 --- 47.400 23.300 ---............... 7.000 -- 2 17.500 18.000 --- 10.000 17.500 --- ....... 0.000 --- 下部土层数2 --- --■度)力(kPa) 擦角(度)(kPa) 长系数下层号定位深重度饱和重度字板冰强度增长系层顶线倾全孔压粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板T 强度增度(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa)(值(kPa) 数水下值角(度)系数1 1.069 18.000 --- 47.400 23.300 ---.................... 11.000 --2 8.636 18.200 --- 35.200 24.600 ---............. 0.000 ---不考虑水的作用--- --■度)力(kPa) 擦角(度)(kPa) 长系数[筋带信息]采用锚杆锚杆道数:4筋带力调整系数:1.000筋带号距地面水平间距总长度倾角材料抗拉锚固段锚固段粘结强法向力发高度(m) (m) (m) ( 度)力(kN) 长度(m)周长(m) 度(kPa)挥系数1 16.00 2.50 25.00 25.00 347.80 20.00 0.40 32.00 1.002 13.50 2.50 25.00 25.00 347.80 20.00 0.40 32.00 1.003 11.00 2.50 25.00 25.00 347.80 20.00 0.40 32.00 1.004 8.50 2.50 25.00 25.00 347.80 20.00 0.40 32.00 1.00[计算条件]圆弧稳定分析方法:瑞典条分法土条重切向分力与滑动方向反向时:当下滑力对待稳定计算目标:自动搜索最危险滑裂面条分法的土条宽度:1.000(m)搜索时的圆心步长:1.000(m)搜索时的半径步长:0.500(m)计算结果最不利滑动面:滑动圆心=(3.360,18.540)(m)滑动半径=10.052(m)滑动安全系数=1.307起始x 终止x a li Ci ①i 条实重浮力地震力渗透力附加力X附加力丫下滑力抗滑力(m) (m)( 度)(m) (kPa)( 度)(kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)(kN)2.8593.752 -0.312 0.89 10.00 17.50 9.08 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00-0.05 11.793.7524.644 4.787 0.90 10.00 17.50 26.59 0.00 0.00 0.00 0.00 0.002.22 17.314.6445.537 9.924 0.91 10.00 17.50 42.81 0.00 0.00 0.00 0.00 0.007.38 22.365.5376.430 15.144 0.93 10.00 17.50 57.69 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0015.07 26.816.4307.322 20.497 0.95 10.00 17.50 71.14 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0024.91 30.547.322 8.215 26.047 0.99 10.00 17.50 83.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 36.46 33.468.215 9.107 31.876 1.05 10.00 17.50 93.14 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 49.19 35.459.107 10.000 38.108 1.14 10.00 17.50 101.13 0.00 0.00 0.00.00.0062.41 36.44000 10.840 44.712 1.18 10.00 17.50 92.05 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0076 32.44840 11.679 51.9671.36 10.00 17.50 77.66 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0017 28.72679 12.519 60.7561.72 10.00 17.50 58.22 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0080 26.17519 13.358 74.861 3.23 10.00 17.50 23.44 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0022.63 34.21102.400 139.120 抗拔力 20.000 90.007 0.000 102.400 102.400 139.120 抗抜力 20.000 72.020 31.610 97.399 102.400 139.120 抗抜力 20.000 51.866 63.232 80.545 0.0000.000抗拉力 0.000 0.000 0.000 0.000总的下滑力 =396.941(kN) 总的抗滑力=518.959(kN)土体部分下滑力 =396.941(kN) 土体部分抗滑力 =335.726(kN) 筋带在滑弧切向产生的抗滑力 =94.842(kN) 筋带在滑弧法向产生的抗滑力=88.392(kN)锚固抗拔力(kN)材料抗拉 力(kN) 计算采用 有效锚固 滑面角 切向抗 法向抗值 长度(m) 度(度) 力(kN) 力(kN)档1 42!11C4 1 I I t 34W[碣1E7?1 01 El-2砂?ir1 CE LIB I.S^I.JEi I.^C! 41511251E22i rac-IJCJ2 312J l»D1I.21-1IM I.JK-I.Jffl i -P3l鱼1IKI i.血 1.119I J HI]ITl®1 <4I.S3I.S5 1.351IM•<r.15S1631 2.⑹「祁1I.I77I.3E7 1.331I M 1 .宾i if£?1E4=i曲1测J丑7 M?计算项目:2#1次加筋最大滑动面稳定 力(kPa) 擦角(度)(kPa) 长系数 下[计算简图] 值(kPa) 数水下值 角(度)系数 1 1.069 18.000 ---47.400 23.300 --- --■ --11.000 ---2 8.636 18.200---35.200 24.600--- --■ - 0.000 ---不考虑水的作用十字板冰 强度增长系 层顶线倾全孔压度(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa)([筋带信息] 采用锚杆锚杆道数: 4筋带力调整系数: 1.000筋带号 距地面水平间距 总长度倾角 材料抗拉 锚固段 锚固段 粘结强 法向力发高度(m) (m) (m) (度)力(kN) 长度(m) 周长(m) 度(kPa)挥系数1 16.00 2.50 18.00 25.00 347.80 10.00 0.40 32.00 1.002 13.50 2.50 18.00 25.00 347.80 10.00 0.40 32.00 1.003 11.00 2.50 18.00 25.00 347.80 10.00 0.40 32.00 1.004 8.50 2.50 18.00 25.00 347.80 10.00 0.4032.00 1.00[控制参数]: 采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算 滑裂面形状:圆弧滑动法 不考虑地震 [坡面信息]坡面线段数4 坡面线号 1 1.200 2 1.500 水平投影(m)竖直投影(m)8.300 0 0.000 0 3 7.300 9.200 4 20.000 0.000 超载数 [计算条件]圆弧稳定分析方法:瑞典条分法 土条重切向分力与滑动方向反向时 稳定计算目标:(null)条分法的土条宽度: 1.000(m) 圆弧入口起点x 坐标 :10.000(m) 圆弧入口终点x 坐标 :18.000(m) 圆弧出口起点x 坐标 :-5.000(m) 圆弧岀口终点x 坐标 :0.000(m) 搜索时的圆心步长: 1.000(m) 入口搜索步长:1.000(m) 岀口搜索步长:1.000(m)搜索圆弧底的上限: 1000.000(m)搜索圆弧底的下限: -1000.000(m)圆弧限制最小弓高: 1.000(m)当下滑力对待宽 12.000(m) 荷载(20.00--20.00kPa) 270.00( [土层信息]上部土层数2层号 定位高 重度 饱和重度 十字板冰 强度增长系 层底线倾 全孔压 超载1 距离8.000(m) 粘聚力 内摩擦角 水下粘聚 水下内摩 十字板T 强度增度) 力(kPa) 擦角(度)(kPa) 长系数 下 值(kPa) 数水下值 角(度)系数 1 7.543 18.000 ---47.400 23.300 - .................... 7.000 ---2 17.500 18.000 --- 10.000 17.500............ 0.000 ---下部土层数2 层号 定位深重度饱和重度度(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa)( 最不利滑动面:滑动圆心 =(-0.390,16.415)(m)滑动半径=16.426(m)滑动安全系数 =1.352起始x 终止xali Ci①i 条实重 浮力地震力 渗透力附加力X 附加力丫下滑力抗滑力(m)(m)(度)(m) (kPa)( 度)(kN) (kN) (kN)(kN) (kN) (kN)(kN)计算结果(kN)粘聚力 内摩擦角水下粘聚 水下内摩十字板T 强度增-1.000 -0.500 -1.256 0.50 47.40 23.30 0.05 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00-0.00 23.73-0.500 0.000 0.489 0.50 47.40 23.30 0.08 0.00 0.00 0.00 0.00 0.000.00 23.740.000 0.220 1.744 0.22 47.40 23.30 3.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.09 11.730.220 1.091 3.650 0.87 47.40 23.30 70.59 0.00 | 0.00 1 0.00 1 0.00 1 0.00 4.49 71.701.091 1.200 5.363 0.11 47.40 23.30 15.49 0.00 | 0.00 1 0.00 1 0.00 1 0.00 1.45 11.851.200 1.950 6.873 0.76 47.40 23.30 110.55 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 13.23 83.081.9502.700 9.517 0.76 47.40 23.30 109.09 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 18.04 82.392.7003.613 12.473 0.93 47.40 23.30 139.48 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 30.13 102.963.6134.525 15.757 0.95 47.40 23.30 154.60 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 41.98 109.034.5255.438 19.095 0.97 47.40 23.30 168.78 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 55.22 114.475.4386.350 22.503 0.99 47.40 23.30 181.97 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 69.64 119.236.3507.262 25.996 1.02 47.40 23.30 194.10 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 85.08 123.267.262 8.175 29.598 1.05 47.40 23.30 205.08 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 101.29 126.558.175 9.088 33.334 1.09 47.40 23.30 214.78 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 118.03 129.069.088 10.000 37.238 1.15 47.40 23.30 223.04 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 134.97 130.8110.000 10.871 41.258 1.16 47.40 23.30 210.38 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00138.73 123.0110.871 11.741 45.442 1.24 47.40 23.30 197.47 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00140.70 118.4911.741 12.612 49.968 1.35 47.40 23.30 182.42 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00139.68 114.7012.612 13.482 54.975 1.52 47.40 23.30 164.57 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00134.77 112.6013.482 14.353 60.728 1.78 47.40 23.30 142.67 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00124.45 114.4714.353 15.194 67.707 2.22 10.00 17.50 110.62 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00102.36 35.4315.194 16.036 80.790 5.28 10.00 17.50 55.76 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0055.04 55.62筋带号锚固抗拔材料抗拉计算采用有效锚固滑面角切向抗法向抗力(kN) 力(kN) 值长度(m) 度(度)力(kN) 力(kN) 4 45.678 139.120 抗拔力8.921 69.323 16.129 42.735总的下滑力=1509.363(kN)总的抗滑力=2040.771(kN)土体部分下滑力=1509.363(kN)土体部分抗滑力=1948.758(kN)筋带在滑弧切向产生的抗滑力=23.547(kN)筋带在滑弧法向产生的抗滑力=68.466(kN)1 51.200 139.120 抗拔力10.000 102.346 0.000 50.0162 47.877 139.120 抗抜力9.351 91.424 0.000 47.8623 45.196 139.120 抗抜力8.827 80.553 7.418 44.5832-9. 51KN/n各层土层的主动土压力水平分力标准值计算:COS 2^ P)C=10, OKpa tb=17,5' ¥=18, OKN/n 3P =48047.4Kpa 彷=2生 3° P =8 v =18, OKN/B }CMhhi z ha hj2#剖面计算简图主动土用力标准值边坡土应力分布主动土压力系数K a 二aC=1O. OKpa¥ = 18. OKN/m档22sin(:)*sin(: _ :)cos : cosC 、)1Lcose : ) * COS( - -)1 , 土压力合力的水平分力: E hk1m (6。
预应力锚杆设计计算书依据《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2002)一.参数信息锚杆(索)为拉力型锚杆,适用于岩质边坡、土质边坡、岩石基坑以及建(构)筑物锚固的设计、施工和试验。
锚固的型式应根据锚杆锚固段所处部位的岩土层类型、工程特征、锚杆承载力大小、锚杆材料和长度、施工工艺等条件,按下表进行选择:锚杆选型锚杆特征材料锚杆承载力设计值锚杆长度应力状况备注土层锚杆钢筋(II、III级)< 450 kN < 16 m 非预应力锚杆超长时,施工安装难度较大钢绞线、高强钢丝450 〜800 > 10 m 预应力锚杆超长时施工方便精轧螺纹钢筋400 〜800 > 10 m 预应力杆体防腐性好, 施工安装方便岩层锚杆钢筋(II、III级)< 450 kN < 16 m 非预应力锚杆超长时,施工安装难度较大钢绞线、高强钢丝500 〜3000 > 10 m 预应力锚杆超长时施精轧螺纹钢筋400 〜1100 > 10 m预应力或非预应力杆体防腐性好,工方便施工安装方便1.基本计算参数:边坡土体类型为:粘性土;边坡工程安全等级:三级边坡(1.25);边坡土体重度为:24. 50kN/m3;边坡土体内聚力为:.OOkPa:边坡土体内摩擦角:.00° ;边坡高度为:3. 20m;边坡斜面倾角为:52. 40° ;边坡顶部均布荷载:43. 54kN/m2o2.锚杆设计参数:序号水平拉力(kN)标高(m)锚孔直径(m)锚固角度(° )锚杆间距(m)锚杆材料杆体直径(mm)安全系数1 15. 00 5. 13 0. 04 15. 00 1.50 HRB400 221. 302 15. 00 5. 92 0. 04 15. 00 1.50 HRB100 221.303 15. 00 6. 71 0. 04 15. 00 1.50 HRB400 221. 304 15. 00 7. 50 0. 04 15. 00 1.50 RRB400 221. 30二.预应力锚杆设计计算第1层锚杆的计算:1.锚杆的轴向拉力承载力标准值和设计值可按下式计算:cos a叽=%%其中N ak——锚杆轴向拉力标准值(kN);N a——锚杆轴向拉力设计值(kN);H tk——锚杆所受水平拉力标准值(kN);a ——锚杆与水平面的倾角(° );Y Q —一荷载分项系数。
------------------------------------------------------------------------计算项目:2#工况整体稳定------------------------------------------------------------------------[计算简图][控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法不考虑地震[坡面信息]坡面线段数4坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 1.200 8.300 02 1.500 0.000 03 7.300 9.200 04 20.000 0.000 1超载1 距离8.000(m) 宽12.000(m) 荷载(20.00--20.00kPa) 270.00(度)[土层信息]上部土层数2层号定位高重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板强度增十字板羲强度增长系层底线倾全孔压度(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值角(度) 系数1 7.543 18.000 --- 47.400 23.300 --- --- --- --- --- --- -7.000 ---2 17.500 18.000 --- 10.000 17.500 --- --- --- --- --- --- 0.000 ---下部土层数2层号定位深重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板强度增十字板羲强度增长系层顶线倾全孔压度(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值角(度) 系数1 1.069 18.000 --- 47.400 23.300 --- --- --- --- --- --- -11.000 ---2 8.636 18.200 --- 35.200 24.600 --- --- --- --- ------ 0.000 ---不考虑水的作用[计算条件]圆弧稳定分析方法: 瑞典条分法土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面条分法的土条宽度: 1.000(m)搜索时的圆心步长: 1.000(m)搜索时的半径步长: 0.500(m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------最不利滑动面:滑动圆心= (1.320,20.340)(m)滑动半径= 12.038(m)滑动安全系数= 0.807起始x 终止x li Ci 謎条实重浮力地震力渗透力附加力X 附加力Y 下滑力抗滑力(m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2.7713.675 9.104 0.92 10.00 17.50 8.08 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.28 11.673.6754.579 13.494 0.93 10.00 17.50 23.66 0.00 0.00 0.00 0.00 0.005.52 16.554.5795.482 17.967 0.95 10.00 17.50 38.04 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 11.73 20.915.4826.386 22.557 0.98 10.00 17.50 51.12 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 19.61 24.676.3867.289 27.307 1.02 10.00 17.50 62.80 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 28.81 27.777.289 8.193 32.272 1.07 10.00 17.50 72.89 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 38.92 30.128.193 9.096 37.528 1.14 10.00 17.50 81.12 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 49.42 31.689.096 10.000 43.192 1.24 10.00 17.50 87.10 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 59.62 32.4210.000 10.754 48.873 1.15 10.00 17.50 68.84 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 51.85 25.7510.754 11.509 54.714 1.31 10.00 17.50 55.73 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 45.49 23.2211.509 12.263 61.602 1.59 10.00 17.50 39.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 34.32 21.7312.263 13.018 70.867 2.31 10.00 17.50 14.77 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 13.95 24.58总的下滑力= 360.515(kN)总的抗滑力= 291.069(kN)土体部分下滑力= 360.515(kN)土体部分抗滑力= 291.069(kN)筋带在滑弧切向产生的抗滑力= 0.000(kN)筋带在滑弧法向产生的抗滑力= 0.000(kN)各层土层的主动土压力水平分力标准值计算:主动土压力系数222)cos(*)cos()sin(*)sin(1)cos(cos)(cos⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-+++-=βρρδβϕϕδδρρρϕaKρ—为墙背倾角,即墙背与沿垂线之间夹角,俯斜为正,仰斜为负ϕ—岩土体内摩擦角δ—墙背与土体之间的摩擦角β—坡顶表面倾角β=0;δ=0.5iϕ;1ϕ=17.5;ρ=-48代入得1aK=0.28;素填土:112aaKc-=σ=68.1028.0102--=⨯⨯-Kpa(设计值取0)1111112aaaKcKh-=γσ= 15.3628.010228.011.90.18=⨯⨯-⨯⨯Kpa土压力合力的水平分力:08.12715.36031.75.0)(21111=⨯⨯=+'=aahkhEσσKN侧向岩土压力合力的水平分力标准值:08.1271==hkhkEE KN考虑到土钉、锚杆(索)的约束作用,边坡土应力分布:其中13.19)11.9875.0/(08.1272.1875.0/2.12.1=⨯⨯==HEehkhkKpa二、2-2截面锚杆受力计算及截面、配置长度设计N Zi(m)σi(kN/m2)Sx(m)Sy(m)Htk(kN)cosβNak (kN) Na As(mm2)锚杆用钢筋直径(mm)钢筋根数实配db(mm2)f rb(kpa)f b(kpa) l a土l a砂浆L自由段(m)锚杆最小长度L(m)满足稳定计算实设长度(m) σiSxSyHtk/cosβγQNak γ0Na/ξ2f yNak/ξ1ЛDf rbγ0Na/ξ3nЛdf b锚杆134.50 19.13 2.50 2.50 119.57 0.91 131.93171.51 207.14 15.23 420.00 32 2750 10.09 0.80 5.00 15.09 16.00 237.00 19.13 2.50 2.50 119.57 0.91 131.93171.51 207.14 15.23 420.00 32 2750 10.09 0.80 5.00 15.09 16.00 339.50 19.13 2.50 2.50 119.57 0.91 131.93171.51 207.14 15.23 420.00 32 2750 10.09 0.80 6.00 16.09 17.00 442.00 19.13 2.50 1.50 71.74 0.91 79.16102.91 124.28 15.23 420.00 32 2750 6.06 0.48 5.00 11.06 16.00锚杆计算表中符号说明Z i——第i个锚杆的高度σi——第i层锚杆所在位置水平土压力应力Sx,S y——锚杆之间水平与竖直间距β——锚杆与水平面夹角25Htk ——锚杆所受水平拉力标准值Nak ——锚杆所受轴向拉力标准值Na ——锚杆所受轴向拉力设计值γQ ——分项系数,取1.3 1.3As ——锚杆计算面积fy ——锚杆抗拉强度设计值取1320MPa 1320f rb——砂浆与孔壁土粘结强度特征值(取锚固段各土层加权平均值)f b——锚杆与砂浆粘结强度特征值2750T土——砂浆与孔壁的有效锚固力T砂浆——锚杆与砂浆的有效锚固力l a土——第i层锚杆与孔壁有效锚固长度l a砂浆——第i层锚杆与砂浆有效锚固长度D 钻孔直径取0.13米0.13L自由段——锚杆自由段长度L ——锚杆最小总长度ξ1——砂浆与孔壁土粘结工作条件系数取1.000 1.00ξ2——锚杆抗拉工作条件系数取0.69 0.69 0ξ3——锚杆与砂浆粘结工作条件系数取0.6 0.60 0γ0——建筑边坡重要性系数1.10三、2-2截面锚杆的抗拔能力计算锚杆体的抗拉断能力砂浆与土体的粘结能力砂浆与锚杆体的粘结能力锚索n d dh As(mm2)lei T i=As*fy*ξ2/γ0T土= π*dh*lei *f rb*ξ1T砂浆= nπ*d*lei*fb*ξ3/γ01 3 15.24 0.13 420 11.00 347.8 143.8 2370.02 3 15.24 0.13 420 11.00 347.8 143.8 2370.03 3 15.24 0.13 420 11.00 347.8 143.8 2370.04 3 15.24 0.13 420 11.00 347.8 143.8 2370.0符号说明:d ——锚杆钢筋直径dh ——钻孔直径lei ——有效锚固长度fy ——锚杆抗拉强度设计值,取fy=1320MPa 1320f rb——砂浆与孔壁土层的粘结强度f rbf b——砂浆与锚杆的粘结强度,取fb=2750KPa 2750γ0——建筑边坡重要性系数 1.10ξ1——砂浆与孔壁土粘结工作条件系数取1.00 1.00ξ2——锚杆抗拉工作条件系数取0.69 0.69ξ3——锚杆与砂浆粘结工作条件系数取0.6 0.60四、2-2截面加锚杆支护后边坡稳定计算土条编号土条自重Wiαi sinαi cosαi Sx竖向超载下滑力A=(W i+q)*Sx*sinαiφ摩阻力 B =(Wi+q)*cosαi*S x*tanφci li粘聚力C=ci*li*SxPiD =∑Pi*cos(βi+αi)E =∑Pi*sin(βi+αi)*tanφ1 20.686 10.00 0.174 0.985 2.500 0.00 9.0 17.5 16.1 10.0 1.49 37.2 143.8 117.76 26.002 59.613 18.00 0.309 0.951 2.500 0.00 46.1 17.5 44.7 10.0 1.54 38.5 143.8 105.14 30.913 93.022 25.00 0.423 0.906 2.500 0.00 98.3 17.5 66.5 10.0 1.62 40.5 143.8 92.41 34.724 119.952 33.00 0.545 0.839 2.500 0.00 163.3 17.5 79.3 10.0 1.75 43.8 143.8 76.18 38.445 138.451 42.00 0.669 0.743 2.500 0.00 231.6 17.5 81.1 10.0 1.97 49.4 143.8 56.17 41.726 117.319 52.00 0.788 0.616 2.500 0.00 231.1 17.5 56.9 10.0 2.41 60.2 143.8 32.34 44.177 46.087 67.00 0.921 0.391 2.500 0.00 106.1 17.5 14.2 10.0 3.81 95.2 143.8 -5.02 45.30合计合计885.4 358.7 364.7 474.98 261.26稳定性系数:K = B + C + D + E / A = 1.65符号说明:αi ——破裂面与水平面的夹角Sx ——锚索的水平间距φ——土层内摩擦角标准值ci ——土体的粘聚力标准值li ——土条沿破裂面的长度βi ——锚索与水平面夹角25p i——锚索的锚固力(取计算抗拔能力最小值)------------------------------------------------------------------------计算项目:2#1次加筋后稳定------------------------------------------------------------------------[计算简图][控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法不考虑地震[坡面信息]坡面线段数4坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 1.200 8.300 02 1.500 0.000 03 7.300 9.200 04 20.000 0.000 1超载1 距离8.000(m) 宽12.000(m) 荷载(20.00--20.00kPa) 270.00(度)[土层信息]上部土层数2层号定位高重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板τ 强度增十字板τ水强度增长系层底线倾全孔压度(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值角(度) 系数1 7.543 18.000 --- 47.400 23.300 --- --- --- --- ------ -7.000 ---2 17.500 18.000 --- 10.000 17.500 --- --- --- --- ------ 0.000 ---下部土层数2层号定位深重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板τ 强度增十字板τ水强度增长系层顶线倾全孔压度(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值角(度) 系数1 1.069 18.000 --- 47.400 23.300 --- --- --- --- ------ -11.000 ---2 8.636 18.200 --- 35.200 24.600 --- --- --- --- ------ 0.000 ---不考虑水的作用[筋带信息]采用锚杆锚杆道数: 4筋带力调整系数: 1.000筋带号距地面水平间距总长度倾角材料抗拉锚固段锚固段粘结强法向力发高度(m) (m) (m) (度) 力(kN) 长度(m) 周长(m) 度(kPa) 挥系数1 16.00 2.50 25.00 25.00 347.80 20.00 0.40 32.00 1.002 13.50 2.50 25.00 25.00 347.80 20.00 0.40 32.00 1.003 11.00 2.50 25.00 25.00 347.80 20.00 0.40 32.00 1.004 8.50 2.50 25.00 25.00 347.80 20.00 0.40 32.00 1.00[计算条件]圆弧稳定分析方法: 瑞典条分法土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面条分法的土条宽度: 1.000(m)搜索时的圆心步长: 1.000(m)搜索时的半径步长: 0.500(m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------最不利滑动面:滑动圆心= (3.360,18.540)(m)滑动半径= 10.052(m)滑动安全系数= 1.307起始x 终止x α li Ci Φi 条实重浮力地震力渗透力附加力X 附加力Y 下滑力抗滑力(m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2.8593.752 -0.312 0.89 10.00 17.50 9.08 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -0.05 11.793.7524.644 4.787 0.90 10.00 17.50 26.59 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.22 17.314.6445.537 9.924 0.91 10.00 17.50 42.81 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 7.38 22.365.5376.430 15.144 0.93 10.00 17.50 57.69 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 15.07 26.816.4307.322 20.497 0.95 10.00 17.50 71.14 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 24.91 30.547.322 8.215 26.047 0.99 10.00 17.50 83.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 36.46 33.468.215 9.107 31.876 1.05 10.00 17.50 93.14 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 49.19 35.459.107 10.000 38.108 1.14 10.00 17.50 101.13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 62.41 36.4410.000 10.840 44.712 1.18 10.00 17.50 92.05 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 64.76 32.4410.840 11.679 51.967 1.36 10.00 17.50 77.66 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 61.17 28.7211.679 12.519 60.756 1.72 10.00 17.50 58.22 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 50.80 26.1712.519 13.358 74.861 3.23 10.00 17.50 23.44 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 22.63 34.21筋带号锚固抗拔材料抗拉计算采用有效锚固滑面角切向抗法向抗力(kN) 力(kN) 值长度(m) 度(度) 力(kN) 力(kN)---------------------------------------------------------------------------1 102.400 139.120 抗拔力20.000 90.007 0.000 102.4002 102.400 139.120 抗拔力20.000 72.020 31.610 97.3993 102.400 139.120 抗拔力20.000 51.866 63.232 80.5454 0.000 0.000 抗拉力0.000 0.000 0.000 0.000总的下滑力= 396.941(kN) 总的抗滑力= 518.959(kN)土体部分下滑力= 396.941(kN)土体部分抗滑力= 335.726(kN)筋带在滑弧切向产生的抗滑力= 94.842(kN) 筋带在滑弧法向产生的抗滑力= 88.392(kN)------------------------------------------------------------------------计算项目:2#1次加筋最大滑动面稳定------------------------------------------------------------------------[计算简图][控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法不考虑地震[坡面信息]坡面线段数4坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 1.200 8.300 02 1.500 0.000 03 7.300 9.200 04 20.000 0.000 1超载1 距离8.000(m) 宽12.000(m) 荷载(20.00--20.00kPa) 270.00(度)[土层信息]上部土层数2层号定位高重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板τ 强度增十字板τ水强度增长系层底线倾全孔压度(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值角(度) 系数1 7.543 18.000 --- 47.400 23.300 --- --- --- --- ------ -7.000 ---2 17.500 18.000 --- 10.000 17.500 --- --- --- --- --- --- 0.000 ---下部土层数2层号定位深重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板τ 强度增十字板τ水强度增长系层顶线倾全孔压度(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值角(度) 系数1 1.069 18.000 --- 47.400 23.300 --- --- --- --- ------ -11.000 ---2 8.636 18.200 --- 35.200 24.600 --- --- --- --- ------ 0.000 ---不考虑水的作用[筋带信息]采用锚杆锚杆道数: 4筋带力调整系数: 1.000筋带号距地面水平间距总长度倾角材料抗拉锚固段锚固段粘结强法向力发高度(m) (m) (m) (度) 力(kN) 长度(m) 周长(m) 度(kPa) 挥系数1 16.00 2.50 18.00 25.00 347.80 10.00 0.40 32.00 1.002 13.50 2.50 18.00 25.00 347.80 10.00 0.40 32.00 1.003 11.00 2.50 18.00 25.00 347.80 10.00 0.40 32.00 1.004 8.50 2.50 18.00 25.00 347.80 10.00 0.40 32.00 1.00[计算条件]圆弧稳定分析方法: 瑞典条分法土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待稳定计算目标: (null)条分法的土条宽度: 1.000(m)圆弧入口起点x坐标: 10.000(m)圆弧入口终点x坐标: 18.000(m)圆弧出口起点x坐标: -5.000(m)圆弧出口终点x坐标: 0.000(m)搜索时的圆心步长: 1.000(m)入口搜索步长: 1.000(m)出口搜索步长: 1.000(m)搜索圆弧底的上限: 1000.000(m)搜索圆弧底的下限: -1000.000(m)圆弧限制最小弓高: 1.000(m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------最不利滑动面:滑动圆心= (-0.390,16.415)(m)滑动半径= 16.426(m)滑动安全系数= 1.352起始x 终止x α li Ci Φi 条实重浮力地震力渗透力附加力X 附加力Y 下滑力抗滑力(m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1.000 -0.500 -1.256 0.50 47.40 23.30 0.05 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -0.00 23.73-0.500 0.000 0.489 0.50 47.40 23.30 0.08 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 23.740.000 0.220 1.744 0.22 47.40 23.30 3.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.09 11.730.220 1.091 3.650 0.87 47.40 23.30 70.59 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4.49 71.701.091 1.200 5.363 0.11 47.40 23.30 15.49 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.45 11.851.200 1.950 6.873 0.76 47.40 23.30 110.55 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 13.23 83.081.9502.700 9.517 0.76 47.40 23.30 109.09 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 18.04 82.392.7003.613 12.473 0.93 47.40 23.30 139.48 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 30.13 102.963.6134.525 15.757 0.95 47.40 23.30 154.60 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 41.98 109.034.5255.438 19.095 0.97 47.40 23.30 168.78 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 55.22 114.475.4386.350 22.503 0.99 47.40 23.30 181.97 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 69.64 119.236.3507.262 25.996 1.02 47.40 23.30 194.10 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 85.08 123.267.262 8.175 29.598 1.05 47.40 23.30 205.08 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 101.29 126.558.175 9.088 33.334 1.09 47.40 23.30 214.78 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 118.03 129.069.088 10.000 37.238 1.15 47.40 23.30 223.04 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00134.97 130.8110.000 10.871 41.258 1.16 47.40 23.30 210.38 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00138.73 123.0110.871 11.741 45.442 1.24 47.40 23.30 197.47 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00140.70 118.4911.741 12.612 49.968 1.35 47.40 23.30 182.42 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00139.68 114.7012.612 13.482 54.975 1.52 47.40 23.30 164.57 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00134.77 112.6013.482 14.353 60.728 1.78 47.40 23.30 142.67 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00124.45 114.4714.353 15.194 67.707 2.22 10.00 17.50 110.62 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00102.36 35.4315.194 16.036 80.790 5.28 10.00 17.50 55.76 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 55.04 55.62筋带号锚固抗拔材料抗拉计算采用有效锚固滑面角切向抗法向抗力(kN) 力(kN) 值长度(m) 度(度) 力(kN) 力(kN)---------------------------------------------------------------------------1 51.200 139.120 抗拔力10.000 102.346 0.000 50.0162 47.877 139.120 抗拔力9.351 91.424 0.000 47.8623 45.196 139.120 抗拔力8.827 80.553 7.418 44.5834 45.678 139.120 抗拔力8.921 69.323 16.129 42.735总的下滑力= 1509.363(kN)总的抗滑力= 2040.771(kN)土体部分下滑力= 1509.363(kN)土体部分抗滑力= 1948.758(kN)筋带在滑弧切向产生的抗滑力= 23.547(kN)筋带在滑弧法向产生的抗滑力= 68.466(kN)各层土层的主动土压力水平分力标准值计算:主动土压力系数222)cos(*)cos()sin(*)sin(1)cos(cos)(cos⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-+++-=βρρδβϕϕδδρρρϕaKρ—为墙背倾角,即墙背与沿垂线之间夹角,俯斜为正,仰斜为负ϕ—岩土体内摩擦角δ—墙背与土体之间的摩擦角β—坡顶表面倾角β=0;δ=0.5iϕ;1ϕ=17.5;2ϕ=17.5;3ϕ=23.3;1ρ=-48;2ρ=-8代入得1aK=0.28;2aK=0.44;3aK=0.34;素填土:112aaKc-=σ=68.1028.0102--=⨯⨯-Kpa(设计值取0)1111112aaaKcKh-=γσ= 61.3628.010228.02.90.18=⨯⨯-⨯⨯Kpa土压力合力的水平分力:35.13061.3671215.0)(21111=⨯⨯=+'=aahkhEσσKN素填土:2221112aaaKcKh-='γσ=34.6044.010244.02.90.18=⨯⨯-⨯⨯Kpa222221122)(aaaKcKhh-+=γγσ=40.6644.010244.0)757.00.182.90.18(=⨯⨯-⨯⨯+⨯Kpa土压力合力的水平分力:97.47)40.6631.60(757.05.0)(212122=+⨯⨯=+'=aahkhEσσKN粉质粘土:333221122)(aaaKcKhh-+='γγσ=77.534.04.47234.0)757.00.182.90.18(=⨯⨯-⨯⨯+⨯Kpa33333221132)(aaaKcKhhh-++=γγγσ=08.5234.04.47234.0)543.70.18757.00.182.90.18(=⨯⨯-⨯⨯+⨯+⨯Kpa土压力合力的水平分力:21.218)08.5277.5(543.75.0)(213233=+⨯⨯=+'=aahkhEσσKN侧向岩土压力合力的水平分力标准值:54.39621.21897.4735.130321=++=++=hkhkhkhkEEEE KN考虑到土钉、锚杆(索)的约束作用,边坡土应力分布:其中08.31)5.17875.0/(54.3962.1875.0/2.12.1=⨯⨯==HEehkhkKpa二、2-2截面锚杆受力计算及截面、配置长度设计N Zi(m)σi(kN/m2) Sx(m)Sy(m) Htk (kN) cosβNak (kN) Na As(mm2)锚杆用钢筋直径(mm)钢筋根数实配db(mm2) f rb(kpa) f b(kpa) l a土l a砂浆L自由段(m)锚杆最小长度L(m)满足稳定计算实设长度(m) σiSxSy Ht k/cosβγQ Nak γ0Na/ξ2f yNak/ξ1ЛDf rbγ0Na/ξ3nЛdf b锚杆1 27.00 31.08 2.50 2.50 194.22 0.94 206.69 268.69 324.51 15.2 3 420.00 40 2750 12.65 1.25 5.00 17.65 15.002 29.50 31.08 2.50 2.50 194.22 0.94 206.69 268.69 324.51 15.23 420.00 40 2750 12.65 1.25 8.00 20.65 18.003 32.00 31.08 2.50 2.50 194.22 0.94 206.69 268.69 324.51 15.2 3 420.00 40 2750 12.65 1.25 11.00 23.65 20.004 34.50 31.08 2.50 2.50 194.22 0.91 214.30 278.59 336.46 15.2 3 420.00 32 2750 16.40 1.29 11.00 27.40 21.005 37.00 31.08 2.50 2.50 194.22 0.91 214.30 278.59 336.46 15.2 3 420.00 32 2750 16.40 1.29 11.00 27.40 21.006 39.50 31.08 2.50 2.50 194.22 0.91 214.30 278.59 336.46 15.2 3 420.00 32 2750 16.40 1.29 11.00 27.40 21.007 42.00 31.08 2.50 1.50 155.38 0.91 171.44 222.87 269.17 15.2 3 420.00 32 2750 13.12 1.03 10.00 23.12 19.00锚杆计算表中符号说明Z i——第i个锚杆的高度σi——第i层锚杆所在位置水平土压力应力Sx,S y——锚杆之间水平与竖直间距β——锚杆与水平面夹角20Htk ——锚杆所受水平拉力标准值Nak ——锚杆所受轴向拉力标准值Na ——锚杆所受轴向拉力设计值γQ ——分项系数,取1.3 1.3As ——锚杆计算面积fy ——锚杆抗拉强度设计值取1320MPa 1320f rb——砂浆与孔壁土粘结强度特征值(取锚固段各土层加权平均值)f b——锚杆与砂浆粘结强度特征值 2750T土——砂浆与孔壁的有效锚固力T砂浆——锚杆与砂浆的有效锚固力l a土——第i层锚杆与孔壁有效锚固长度l a砂浆——第i层锚杆与砂浆有效锚固长度D 钻孔直径取0.13米 0.13L自由段——锚杆自由段长度L ——锚杆最小总长度ξ1——砂浆与孔壁土粘结工作条件系数取1.0001.00ξ2——锚杆抗拉工作条件系数取0.69 0.69 0ξ3——锚杆与砂浆粘结工作条件系数取0.6 0.60 0γ0——建筑边坡重要性系数1.10三、2-2截面锚杆的抗拔能力计算锚杆体的抗拉断能力砂浆与土体的粘结能力砂浆与锚杆体的粘结能力锚索n d dh As(mm2)lei T i=As*fy*ξ2/γ0T土= π*dh*lei *f rb*ξ1T砂浆= nπ*d*lei*fb*ξ3/γ01 3 15.24 0.13 420 10.00 347.8 163.4 2154.52 3 15.24 0.13 420 10.00 347.8 163.4 2154.53 3 15.24 0.13 420 9.00 347.8 147.0 1939.14 3 15.24 0.13 420 10.00 347.8 130.7 2154.55 3 15.24 0.13 420 10.00 347.8 130.7 2154.56 3 15.24 0.13 420 10.00 347.8 130.7 2154.57 3 15.24 0.13 420 9.00 347.8 117.6 1939.1符号说明:d ——锚杆钢筋直径dh ——钻孔直径lei ——有效锚固长度fy ——锚杆抗拉强度设计值,取fy=360MPa 1320f rb——砂浆与孔壁土层的粘结强度frbf b——砂浆与锚杆的粘结强度,取fb=2100KPa 2750γ0——建筑边坡重要性系数 1.10ξ1——砂浆与孔壁土粘结工作条件系数取1.00 1.00ξ2——锚杆抗拉工作条件系数取0.69 0.69ξ3——锚杆与砂浆粘结工作条件系数取0.6 0.60四、2-2截面加锚杆支护后边坡稳定计算土条编号土条自重Wiαi sinαi cosαi Sx竖向超载下滑力A=(W i+q)*Sx*sinαiφ摩阻力 B =(Wi+q)*cosαi*S x*tanφci li粘聚力C=ci*li*SxPiD =∑Pi*cos(βi+αi)E =∑Pi*sin(βi+αi)*tanφ1 249.121 5.00 0.087 0.996 2.500 0.00 54.3 23.3 267.2 47.4 2.31 273.5 163.4 148.06 29.732 362.506 14.00 0.242 0.970 2.500 0.00 219.2 23.3 378.7 47.4 2.36 279.3 163.4 135.43 39.343 449.316 22.00 0.375 0.927 2.500 0.00 420.8 23.3 448.5 47.4 2.47 292.7 147.0 109.26 42.374 521.120 31.00 0.515 0.857 2.500 0.00 671.0 23.3 480.9 47.4 2.67 316.4 130.7 82.25 43.745 547.170 41.00 0.656 0.755 2.500 0.00 897.4 23.3 444.6 47.4 3.03 358.8 130.7 63.36 49.236 452.626 53.00 0.799 0.602 2.500 0.00 903.7 23.3 293.3 47.4 3.78 447.8 130.7 38.21 53.827 195.438 77.00 0.974 0.225 2.500 0.00 476.1 17.5 34.7 10.0 9.90 247.5 117.6 -14.33 36.81 合计合计3642.5 2347.9 2216.0 562.24 295.05稳定性系数:K = B + C + D + E / A = 1.49符号说明:αi ——破裂面与水平面的夹角Sx ——锚索的水平间距φ——土层内摩擦角标准值ci ——土体的粘聚力标准值li ——土条沿破裂面的长度βi ——锚索与水平面夹角20 p i——锚索的锚固力(取计算抗拔能力最小值)------------------------------------------------------------------------计算项目:2#2次加筋稳定------------------------------------------------------------------------[计算简图][控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法不考虑地震[坡面信息]坡面线段数4坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 1.200 8.300 02 1.500 0.000 03 7.300 9.200 04 20.000 0.000 1超载1 距离8.000(m) 宽12.000(m) 荷载(20.00--20.00kPa) 270.00(度)[土层信息]上部土层数2层号定位高重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板τ 强度增十字板τ水强度增长系层底线倾全孔压度(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值角(度) 系数1 7.543 18.000 --- 47.400 23.300 --- --- --- --- ------ -7.000 ---2 17.500 18.000 --- 10.000 17.500 --- --- --- --- ------ 0.000 ---下部土层数2层号定位深重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板τ 强度增十字板τ水强度增长系层顶线倾全孔压度(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值角(度) 系数1 1.069 18.000 --- 47.400 23.300 --- --- --- --- ------ -11.000 ---2 8.636 18.200 --- 35.200 24.600 --- --- --- --- ------ 0.000 ---不考虑水的作用[筋带信息]采用锚杆锚杆道数: 7筋带力调整系数: 1.000筋带号距地面水平间距总长度倾角材料抗拉锚固段锚固段粘结强法向力发高度(m) (m) (m) (度) 力(kN) 长度(m) 周长(m) 度(kPa) 挥系数1 16.00 2.50 19.00 25.00 347.80 10.00 0.40 32.00 1.002 13.50 2.50 21.00 25.00 347.80 10.00 0.40 32.00 1.003 11.00 2.50 21.00 25.00 347.80 10.00 0.40 32.00 1.004 8.50 2.50 21.00 25.00 347.80 10.00 0.40 32.00 1.005 6.00 2.50 20.00 20.00 347.80 10.00 0.40 40.00 1.006 3.50 2.50 18.00 20.00 347.80 10.00 0.40 40.00 1.007 1.00 2.50 15.00 20.00 347.80 10.00 0.40 40.00 1.00[计算条件]圆弧稳定分析方法: 瑞典条分法土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待稳定计算目标: (null)条分法的土条宽度: 1.000(m)圆弧入口起点x坐标: 10.000(m)圆弧入口终点x坐标: 18.000(m)圆弧出口起点x坐标: -5.000(m)圆弧出口终点x坐标: 0.000(m)搜索时的圆心步长: 1.000(m)入口搜索步长: 1.000(m)出口搜索步长: 1.000(m)搜索圆弧底的上限: 1000.000(m)搜索圆弧底的下限: -1000.000(m)圆弧限制最小弓高: 1.000(m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------最不利滑动面:滑动圆心= (-0.365,17.354)(m)滑动半径= 17.366(m)滑动安全系数= 1.485起始x 终止x α li Ci Φi 条实重浮力地震力渗透力附加力X 附加力Y 下滑力抗滑力(m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1.000 0.000 -0.446 1.00 47.40 23.30 0.07 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -0.00 47.440.000 0.270 1.650 0.27 47.40 23.30 4.56 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.13 14.770.270 1.091 3.452 0.82 47.40 23.30 69.13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4.16 68.681.091 1.200 4.989 0.11 47.40 23.30 15.50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.35 11.861.200 1.950 6.416 0.75 47.40 23.30 110.68 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 12.37 83.151.9502.700 8.913 0.76 47.40 23.30 109.32 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 16.94 82.502.7003.613 11.703 0.93 47.40 23.30 139.93 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 28.38 103.193.6134.525 14.798 0.94 47.40 23.30 155.29 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 39.66 109.404.5255.438 17.937 0.96 47.40 23.30 169.77 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 52.29 115.035.4386.350 21.134 0.98 47.40 23.30 183.34 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 66.10 120.026.3507.262 24.401 1.00 47.40 23.30 195.93 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 80.94 124.357.262 8.175 27.756 1.03 47.40 23.30 207.48 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 96.62 127.968.175 9.088 31.218 1.07 47.40 23.30 217.88 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 112.93 130.839.088 10.000 34.812 1.11 47.40 23.30 227.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00129.60 132.9610.000 10.999 38.759 1.28 47.40 23.30 245.90 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00153.95 143.3010.999 11.998 43.131 1.37 47.40 23.30 230.28 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 157.44 137.2611.998 12.996 47.845 1.49 47.40 23.30 211.96 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00157.13 131.8212.996 13.995 53.042 1.66 47.40 23.30 190.11 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00151.91 128.0013.995 14.994 58.983 1.94 47.40 23.30 163.24 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00139.90 128.1514.994 15.663 64.772 1.57 10.00 17.50 90.79 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 82.13 27.9015.663 16.332 70.704 2.03 10.00 17.50 70.74 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 66.76 27.6316.332 17.001 82.023 4.84 10.00 17.50 30.50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 30.20 49.69筋带号锚固抗拔材料抗拉计算采用有效锚固滑面角切向抗法向抗力(kN) 力(kN) 值长度(m) 度(度) 力(kN) 力(kN)---------------------------------------------------------------------------1 51.200 139.120 抗拔力10.000 98.779 0.000 50.6002 51.200 139.120 抗拔力10.000 88.503 1.338 51.1833 51.200 139.120 抗拔力10.000 78.177 10.490 50.1144 51.200 139.120 抗拔力10.000 67.441 19.642 47.2825 64.000 139.120 抗拔力10.000 53.835 37.767 51.6686 64.000 139.120 抗拔力10.000 42.902 46.881 43.5687 64.000 139.120 抗拔力10.000 28.965 55.995 30.994总的下滑力= 1580.901(kN)总的抗滑力= 2347.856(kN)土体部分下滑力= 1580.901(kN)土体部分抗滑力= 2047.343(kN)筋带在滑弧切向产生的抗滑力= 172.113(kN)筋带在滑弧法向产生的抗滑力= 128.401(kN)word格式文档专业整理word 格式文档专业整理2-2剖面肋柱计算:============================================一、锚杆肋柱计算,根据边坡土应力分布图,肋柱所受水平方向土压力为31.08kpa ,垂直于坡面的土压力为 31.08kpa ×sin82º=30.78kpa 。
陇城壹号边坡施工方案一、编制依据(1)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2013)(2)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(3)《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025—2004)(4)《建筑结构荷载规范》(GB50009—2012)(5)《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS22-2005)(6)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086—2001)(7)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)(8)《陇城壹号二期、三期住宅外边坡支护勘察项目岩土工程勘察报告》二、工程概况2.1 工程设计概况拟建的陇城壹号项目工程场地位于甘肃省陇南市武都区东江新区,212国道以北,5号规划路以西,彩虹桥以东。
陇城壹号工程场地存在三段高陡边坡,1号坡位于场地西北侧,2号坡位于拟建场地东南侧,3号坡位于场地东侧,其中1号边坡长约540。
00m,坡高23.00~27。
00m,坡度为40~60度的岩质边坡,该边坡自钻孔ZK8到钻孔ZK4范围内,目前已设置长度约130.00m左右的挡土墙;2#边坡长约80。
00m,坡高17。
00~20。
00m,坡度为35~59度的土质边坡,目前该边坡范围内未采取任何防护措施;3号边坡长约180。
00m,坡高24。
00~28.00m,坡度为45~55度的土质边坡,目前该边坡范围内未采取任何防护措施.2号坡支护主要采用预应力锚杆格构+逐级放坡的支护措施,坡面采用生态袋及植被护坡方式,坡面绿化由景观设计单位完成。
2。
2 工程地质情况2.2。
1 边坡地层岩性及地下水概况根据勘探资料,2号边坡和3号边坡所在场地土主要粉质粘土和卵石组成,现自上而下分述如下:粉质粘土:黄褐色,图纸不均匀,局部含红色粘土薄层,无摇震反应,干强度中等,稍有光泽,韧性中等,硬塑状态。
厚度:6.80~18.70m;层底标高:1006.39~1011.59m;层顶标高:1013。
边坡锚固结构及设计计算讲解一、概述岩土工程的研究对象是复杂地质体,在漫长的地质年代里,由于地质构造运动、自然风化和人类活动等作用,形成了大量诸如断层、层理、节理、软弱夹层、溶沟、溶槽等地质缺陷。
在一定的时间和条件下,岩土体可能处于相对稳定的平衡状态;若条件改变,原有的平衡状态就可能遭到破坏,如在岩土工程开挖与施工过程中,其原有应力场重新分布,从而导致岩土体发生变形,进而产生坍落、塌陷、岩崩、滑坡及地面沉降等地质灾害。
为预防和治理此类灾害,工程上常将一种受拉杆件埋入岩土体,用以调动和提高岩土体的自身强度和自稳能力,这种受拉杆件称为锚杆或锚索(以下统称为锚杆),其所起的作用即为锚固。
运用数学、力学和工程材料等科学知识解决岩土工程中的锚固设计、计算、施工和监测等方面问题的技术和工艺称为锚固工程。
二、锚杆类型边坡工程中使用的锚杆是一种安设在岩土层深处的受拉杆件,其一端与工程构筑物相连,另一端锚固在岩土层中,必要时需对其施加预应力,以承受岩土压力、水压力或风荷载等所产生的拉力,再将拉力传递到深部稳定岩土层中,达到有效承受结构荷载及防止边坡变形失稳的目的。
预应力是人为对锚杆施加的张应力,从而对边坡施加主动压力。
因此,预应力锚杆不同于非预应力锚杆,后者只有当岩土体产生变形时才承受张力,且张力随位移增大而增大,故这种张力主要只对变形体起悬吊作用。
所以,预应力锚杆属于主动加固措施,而非预应力锚杆属于被动加固措施。
在边坡锚固工程中,前者比后者应用更为广泛。
工程上常按以下方法分类:(1) 按应用对象划分,包括岩石锚杆、土层锚杆;(2) 按是否预先施加应力划分,包括预应力锚杆、非预应力锚杆;(3) 按锚固机理划分,包括黏结式锚杆(水泥砂浆锚杆、树脂锚杆)、摩擦式锚杆(缝管式、水胀式及楔缝式锚杆)、端头锚固式(机械式)锚杆和混合式锚杆;(4) 按锚固体传力方式及荷载分布条件划分,包括压力型锚杆、拉力型锚杆、压力分散型锚杆和拉力分散型锚杆;(5) 按锚固部分大小划分,包括全长锚固式锚杆和端部锚固式锚杆;(6) 按锚固体形态划分,包括圆柱型锚杆、端部扩大型锚杆和连续球型锚杆。
港马迹山三期工程配套堆场陆域形成及软基处理项目边坡防护工程锚杆工程专项施工方案编制:审核:审批:创越建设工程2018年12月目录第一章编制依据 (1)第二章工程概况 (1)2.1、治理现状概况 (1)2.2、工程地质现状概况 (3)2.3、工程治理主要手段(方法) (3)第三章、施工准备 (4)锚杆施工工艺流程图见图3: (4)3.1、施工组织机构 (4)3.2、施工人员安排 (4)3.3、机械设备、试验检测及测量仪器配置情况 (4)3.4、施工临时场地建设 (6)3.5、测量准备工作 (6)3.6、原材料准备 (6)3.7、锚杆试验 (6)3.8、技术交底 (8)第四章、施工计划 (8)第五章、锚杆工程施工 (9)5.1 施工程序 (9)5.2 施工测量放样 (13)5.3搭接工作平台 (13)5.4设备安装就位 (13)5.5钻孔 (13)5.6锚杆制作 (14)5.7下锚杆 (15)5.8注浆 (15)5.9 锚喷钢筋网制作 (16)5.10 喷砼 (16)5.11 封锚 (16)5.12 随机锚杆施工 (16)5.13 工序报检 (17)第六章质量安全文明施工措施 (18)6.1质量控制措施 (18)6.2 安全生产保证措施 (21)6.3 环境保护 (21)6.4、文明施工 (22)第一章编制依据1、为保证本锚杆锚固工程施工和验收应满足但不限于下列文件、规、标准和国家、企业的相关规定要求:1)、《港马迹山三期工程配套堆场陆域形成及软基处理项目边坡防护工程施工图设计》;2)、《建筑边坡工程技术规》(GB50330-2013)。
3)、《建筑边坡工程鉴定与加固技术规》(GB 50843-2013)。
4)、《混凝土结构设计规》(GB50010-2002)。
5)、《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS22:2005)。
6)、《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规》(GB50086-2015)。
7)、《岩土工程监测规》(YS5229-96)。
边坡防护工程施工技术方案一、工程概况(一)工程地质:拟建场区位于新华西路,其南侧为玫瑰湾住宅小区和西西里住宅小区,为河流阶地岸坡地貌。
据区域资料,拟建线路位于桑拓坪向斜西翼,根据现场调查,场区内岩层倾向278—301°,岩层倾角10-16°。
拟建场区内无区域性断裂构造通过,场区内地质构造简单。
根据地面地质调查,在场区北东侧基岩露头观测见Ⅰ、Ⅱ两组裂隙发育。
各组裂隙特征如下:Ⅰ组裂隙:产状:132°∠64°,裂面较光滑平直,裂面见褐红色铁锰质侵染、无充填,裂隙宽2~5mm,间距一般0.5~2。
0m,延伸长度一般2~4m,裂隙结合程度一般,属于硬性结构面.Ⅱ组裂隙:产状57°∠66-78°,裂面凹凸不平,少量泥质充填,裂隙宽度3~10mm,间距0.3~1.5m,延伸长度一般0。
5~2m,裂隙结合程度较差,属于硬性结构面.(二)地层岩性:根据工程地质测绘及钻探揭露,,场地内地层主要为第四系人工堆积层(Q4ml)及第四系残坡积层(Q4e l+d l),中部为泥炭质粘土、泥炭土、粘土等互层,下伏为志留系中统罗惹坪组(S11r)的页、泥岩。
据钻探揭露,其岩性分述如下:①杂填土(Q4m l)灰黄色为主、夹灰色、灰黑色,主要为粉质粘土夹风化泥、页岩碎、块石,粉质粘土呈可塑状;碎、块石含量约25—40%,粒径一般3-5cm不等,大者可达10-30cm、呈棱角状。
稍湿—湿、结构松散—稍密,土质不均,局部见砖头、混凝土等建筑垃圾及生活垃圾,固结差,多为近1-2年内的新近填土。
②含碎石粉质粘土(Q4e l+d l)棕黄色、褐黄色,软~可塑状,切面光滑,无摇震反应,韧性较好,干强度高,局部夹碎块石,碎块石主要为页、泥岩,粒径在1~15cm,含量约10-20%,颗粒呈次棱角状,分选性较差,部分钻孔顶部含少量植物根茎。
③粉质粘土(Q4a l+p l):灰绿及褐灰色、局部灰黑色,以粘土为主,可塑状,稍有滑腻感,无摇震反应,干强度较低,韧性较差,无光泽,土质结构不均、局部孔段含未分解植物碎屑及碎块。
边坡锚杆抗拔力设计值边坡是指由于地表土壤的侵蚀或其他原因而形成的坡面,其稳定性受到土体自身性质、坡面高度、坡度、降水、外力、环境条件等多种因素的影响。
在边坡稳定性分析与设计中,为了增加边坡的稳定性,防止坡面发生滑动或坍塌,常常会采用锚杆抗拔力来进行支护。
本篇文章将探讨边坡锚杆抗拔力设计值的相关内容。
一、边坡锚杆抗拔力设计原理边坡锚杆抗拔力设计值是指在边坡支护中采用锚杆作为固定装置时,锚杆与土体之间的抗拔力。
其设计原则是要满足边坡在不同荷载条件下的稳定性要求,保证锚杆能够有效地抵抗土体的移动和坍塌,确保边坡的安全性。
在进行边坡锚杆抗拔力设计时,需要考虑以下因素:1. 土体性质:包括土壤的密度、孔隙率、水分含量、黏附力和内摩擦角等。
2. 坡面高度和坡度:不同高度和坡度的边坡对锚杆的抗拔力要求不同,需要根据实际情况进行分析和设计。
3. 降水因素:降水对土体的影响会影响边坡的稳定性,需要考虑降水对锚杆抗拔力的影响。
4. 外力作用:包括坡面上的荷载及地震等外部力的作用,需要考虑不同外力情况下对锚杆抗拔力的要求。
二、边坡锚杆抗拔力设计值的计算方法1. 锚杆抗拔力的计算公式:锚杆抗拔力P的计算公式为P=πd^2/4 * σ,式中π为圆周率,d为锚杆直径,σ为土体对锚杆的抗拔承载力。
2. 土体对锚杆的抗拔承载力计算:土体对锚杆的抗拔承载力主要由土体的黏附力和内摩擦力提供,可以采用拉特勒计算方法或者根据现场试验数据进行计算。
3. 考虑不同荷载条件下的抗拔力要求:不同荷载条件下边坡的稳定性要求也不同,需要考虑边坡在正常工作荷载、极限状态荷载和地震作用下的锚杆抗拔力设计值。
三、边坡锚杆抗拔力设计值的实际应用1. 边坡支护工程中的应用:在边坡支护工程中,经过对边坡的稳定性分析和设计,确定了边坡锚杆抗拔力设计值后,可以根据设计要求选择合适的锚杆规格和布设方式,并确保施工质量满足设计要求。
2. 监测与维护:在边坡支护工程完成后,需要对边坡进行定期的监测与维护,特别是对锚杆的受力情况进行监测,及时发现问题并采取维护和修复措施,确保边坡支护系统的长期稳定运行。
边坡锚杆抗拔力设计值边坡是指山体或者土体在自然环境中因受到外力作用而形成的斜坡,而在土木工程中,边坡通常是指将土体或者岩石等地质材料在一定的坡度上进行开挖或者切割形成的斜坡。
在边坡工程中,由于受到地形、地质、水文等多种因素的影响,常常会有边坡稳定性不足的情况。
为了解决这个问题,工程师们常常会使用边坡锚杆作为边坡增稳的一种手段,而边坡锚杆抗拔力的设计值是边坡工程设计中非常重要的一个参数。
本文将对边坡锚杆抗拔力设计值进行详细的介绍,以及与之相关的理论和实际应用。
一、边坡锚杆的基本原理边坡锚杆是指通过在边坡内部或者边坡前方地下打入一根长杆,通过固定在岩体或者更深层次的稳定土体上,来达到增稳边坡的目的。
边坡锚杆可以有效地抵抗边坡的下滑和侧滑力,并且可以减缓边坡的塌方速度。
其基本原理是通过在边坡内部预埋或者打入锚杆,利用锚杆和岩土体的相互作用力,将边坡土体或者岩石固定在一起,从而增加边坡的稳定性。
二、边坡锚杆的抗拔力设计值边坡锚杆的抗拔力是指在设计工作状态下锚杆所能承受的最大拉力。
边坡锚杆的抗拔力设计值是根据边坡的地质条件、工程要求以及锚杆材料和结构等因素综合确定的。
在设计边坡锚杆时,通常需要考虑以下几个方面来确定其抗拔力设计值:1. 边坡的地质条件:包括土体或者岩石的性质、稳定性以及对锚杆的固定效果等因素。
不同的地质条件将直接影响边坡锚杆的抗拔力设计值。
2. 工程要求:包括边坡的设计坡度、高度、倾角、斜率等因素。
不同的工程要求将对边坡锚杆的抗拔力设计值提出相应的要求。
3. 锚杆材料和结构:包括锚杆的材料、截面形式、长度以及连接方式等因素。
不同的锚杆材料和结构将直接影响边坡锚杆的抗拔力设计值。
还需要考虑边坡锚杆的使用寿命、安全系数、各种设计载荷等因素。
边坡锚杆的抗拔力设计值所涉及到的因素较多,需要在设计过程中进行全面的综合考虑。
三、边坡锚杆抗拔力设计值的计算方法边坡锚杆抗拔力设计值的计算方法通常会根据具体的地质条件和工程要求来确定。
边坡锚杆抗拔力设计值边坡锚杆抗拔力设计值是指在边坡工程中,为了抵御地下水或者其他外力作用所产生的抗拔力大小。
边坡工程是指本身受到稳定性限制,易发生滑坡、坍塌等危险,为了提高其稳定性,可以采取加固措施,其中锚杆作为一种常用的加固方式。
一、边坡锚杆的作用边坡锚杆是指在滑坡稳定治理和控制、边坡岩爆治理等工程中,为了加固或稳定边坡而预埋在地下的高强度金属杆。
在边坡工程中,锚杆的作用主要有以下几点:1. 固定土体:锚杆可以通过固定土体的方式,减轻土体的变形和位移,提高边坡的稳定性。
2. 分散作用力:锚杆可以通过将边坡上方的地表荷载通过拉杆向下传递,分散作用在土体中的压力,减小边坡的压力集中现象,降低了地下水位对边坡的侵蚀。
3. 加强土体:锚杆可以改变土体的内部结构和受力状态,提高土体的抗压、抗拉强度,进而提高边坡的稳定性。
二、边坡锚杆抗拔力设计值的计算边坡锚杆抗拔力设计值的计算涉及到很多因素,包括地层情况、锚杆材料、埋设深度、锚杆数量等等。
在进行抗拔力设计值的计算时,需要考虑以下几个关键因素:1. 锚杆的抗拉能力:锚杆的抗拉能力是指在一定条件下,拉拔抗力的能力,通常需要参考杆体材料的抗拉强度、杆体的截面积等参数。
2. 地层情况:边坡所在的地层情况对锚杆的抗拔力设计值有重要影响,包括土体性质、地下水位、岩石质地等。
3. 锚杆的埋设深度:埋设深度越深,锚杆的抗拔力通常会越大,埋设深度的选取需要综合考虑地层条件、锚杆材料、工程要求等因素。
4. 锚杆的数量和布置方式:在设计边坡锚杆抗拔力时,需要考虑锚杆的数量和布置方式,以满足边坡工程的稳定要求。
三、边坡锚杆抗拔力设计值的安全系数在进行边坡锚杆抗拔力设计值计算时,需要设置一定的安全系数以确保工程的安全性。
通常在设计时会根据工程的具体情况和要求,设置不同的安全系数,以保证锚杆的抗拔力满足工程要求。
四、结语边坡锚杆抗拔力设计值是边坡工程中非常重要的参数之一,它直接关系到边坡的稳定性和安全性。
边坡锚杆抗拔力设计值边坡锚杆抗拔力设计值是指在边坡工程中,锚杆抗拔力的设计数值。
边坡锚杆主要用于加固边坡及支挡结构,可以提供较大的抗拉力,有效增加边坡的稳定性和抗滑能力。
在设计边坡锚杆抗拔力时,需要考虑多种因素,包括地质条件、边坡高度、坡度、土层性质等。
本文将从边坡锚杆的基本原理、设计方法、影响因素等方面进行详细阐述,希望能对相关行业工作者有所帮助。
一、边坡锚杆抗拔力设计原理边坡锚杆是通过锚杆自身的拉力和周围土体的摩擦力来抵抗边坡的滑动和倾倒,从而保证边坡的稳定。
边坡锚杆抗拔力设计的基本原理是利用锚杆与土体之间的深度摩擦来实现抗拔功能。
在锚杆安装好后,施加在锚杆上的拉力会通过摩擦将力传递给土体,因此锚杆的抗拔能力与摩擦力密切相关。
边坡锚杆抗拔力的设计过程中,首先需要明确边坡的设计荷载、边坡的地质条件以及土体的力学性质等参数,然后确定锚杆的长度、直径和间距,最终计算出边坡锚杆的抗拔力设计值。
二、边坡锚杆抗拔力设计方法1.计算土体的支护范围边坡锚杆的抗拔力设计应考虑土体的支护范围,支护范围主要取决于土体的强度和边坡的高度。
通过对土体力学性质的分析,可以确定出土体的支护范围,从而确定锚杆的布置范围和数量。
2.确定锚杆的长度和直径锚杆的长度和直径是决定边坡锚杆抗拔力设计值的重要参数。
在确定锚杆的长度和直径时,需要综合考虑土体的承载能力、边坡的设计要求以及锚杆材料的性能等因素。
一般来说,锚杆的长度越长,抗拔能力越大;锚杆的直径越大,摩擦力越大,抗拔能力也就越大。
3.考虑固结锚段和自稳锚段边坡锚杆一般分为固结锚段和自稳锚段,其中固结锚段主要用于减小锚杆的变形和保持锚杆的刚度,自稳锚段则是通过摩擦力来抵抗土体的滑移。
在设计过程中,需要根据土体的力学性质和边坡的要求来确定固结锚段和自稳锚段的长度,以保证锚杆的抗拔能力满足设计要求。
4.进行抗拔力计算利用土体力学理论和锚杆设计原理进行抗拔力计算,得出边坡锚杆的抗拔力设计值。
边坡锚杆抗拔力设计值边坡锚杆抗拔力设计值是边坡工程中一个重要的参数,它直接关系到锚杆的承载能力和稳定性。
下面是对边坡锚杆抗拔力设计值的详细说明:一、概述边坡锚杆是一种广泛应用于边坡加固和防护的工程措施。
在边坡工程中,锚杆的主要作用是将松散的岩土体通过钻孔、注浆与锚杆连接在一起,形成一个整体,提高岩土体的稳定性和承载能力。
抗拔力是指锚杆在受到向上拔力时能够承受的最大拉力。
抗拔力设计值则是根据锚杆的种类、规格、材料强度以及边坡工程的具体情况等因素综合确定的。
二、抗拔力设计值的确定1.锚杆材料强度锚杆的材料强度是决定其抗拔力的关键因素之一。
不同类型的锚杆材料具有不同的强度特性,如钢材、钢筋、钢绞线等。
在确定抗拔力设计值时,需要考虑锚杆材料的强度标准值,并根据锚杆的种类和规格进行选择。
2.锚固段长度锚杆的锚固段长度也是影响其抗拔力的关键因素之一。
锚固段长度越长,意味着锚杆能够深入到更稳定的岩土体中,从而能够承受更大的抗拔力。
在确定抗拔力设计值时,需要根据边坡工程的岩土体情况和稳定性要求,选择合适的锚固段长度。
3.锚杆布置形式和数量锚杆的布置形式和数量也会对其抗拔力产生影响。
合理的锚杆布置形式和数量能够使锚杆之间形成有效的支撑和加固作用,从而提高整个边坡的稳定性和承载能力。
在确定抗拔力设计值时,需要考虑锚杆的布置形式和数量,以确保其能够满足工程要求。
4.加载方式加载方式是指对锚杆施加荷载的方式和时间。
不同的加载方式会对锚杆的抗拔力产生影响。
例如,一次性加载和分级加载对锚杆的抗拔力影响不同。
在确定抗拔力设计值时,需要考虑加载方式的影响,以确保其能够满足工程要求。
三、抗拔力设计值的计算抗拔力设计值的计算通常采用以下公式:Tb = 0.5 * π * d * t * fk * (1 + β) * (1 + γ) * Rb其中:Tb为抗拔力设计值;d为锚杆孔径;t为锚杆壁厚;fk为锚杆材料的抗拉强度标准值;β为锚杆倾角修正系数;γ为锚杆与水平面夹角的修正系数;Rb为锚杆的有效锚固长度。
边坡支护工程锚杆支护施工方案一、施工工艺(1)锚杆的构造要求1)锚杆采用HRB335级Φ22钢筋,长度从8.2~10米。
具体见计算书。
2)锚杆上下排垂直间距1m,水平间距1m。
3)锚杆倾角为12。
5°.4)锚杆锚固体采用水泥砂浆,其强度等级不宜低于M10。
5)喷射混凝土厚度10cm。
6)钢筋网片φ10@100mm×100mm.7)注浆压力为0。
6Mpa,根据具体情况压力可适当提高。
(2) 工艺流程1)锚杆施工工艺流程:土方开挖→修整边壁→测量、放线→钻机就位→接钻杆→校正孔位→调整角度→钻孔(接钻杆)→钻至设计深度→插锚杆→压力灌浆养护→裸露主筋除锈→上横梁2)喷射混凝土面层施工工艺流程:立面子整→焊接钢筋网片→干配混凝土料→依次打开电、风、水开关→进行喷射混凝土作业→混凝土面层养护。
(3)操作工艺1)边坡开挖锚杆支护应按设计规定分层、分段开挖,做到随时开挖,随时支护,随时喷混凝土,在完成上层作业面的喷射混凝土以前,不得进行下一层土的开挖.当用机械进行开挖时,严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动或挡土结构的破坏。
为防止边坡土体发生塌陷,对于易塌的土体可采用以下措施:a) 对修整后的边壁立即喷上一层薄的砂浆或混凝土,待凝结后再进行钻孔;b)在作业面上先安装钢筋网片喷射混凝土面层后,再进行钻孔并设置土钉; c)在水平方向分小段间隔开挖;d) 先将开挖的边壁作成斜坡,待钻孔并设置土钉后再清坡;e)开挖时沿开挖面垂直击入钢筋和钢管或注浆加固土体。
(4)钻孔与锚杆制作1)钻孔时要保证位置正确(上下左右及角度),防止高低参差不齐和相互交错。
2)钻进时要比设计深度多钻进100~200mm,以防止孔深不够。
3)锚杆应由专人制作,接长应采用直螺纹对接,为使锚杆置于钻孔的中心,应在锚杆上每隔1500mm 设置定位器一个;钻孔完毕后应立即安插锚杆以防塌孔。
(5)注浆1)注浆管在使用前应检查有无破裂和堵塞,接口处要牢固,防止注浆压力加大时开裂跑浆;注浆管应随锚杆同时插入,在灌浆过程中看见孔口出浆时再封闭孔口.2)注浆前要用水引路、润湿输浆管道;灌浆后要及时清洗输浆管道、灌浆设备;灌浆后自然养护不少于7d.(6)喷射混凝土1)在喷射混凝土前,面层内的钢筋网片牢固固定在边坡壁上并符合规定的保护层厚度的要求.钢筋网片可用插入土中的钢筋固定,在混凝土喷射时应不出现移动。