锚定板挡土墙
- 格式:docx
- 大小:202.28 KB
- 文档页数:14
引言:锚定板挡土墙是一种常见的挡土结构,广泛应用于土木工程中。
它通过锚杆将挡土墙与地基固定,提高了挡土墙的稳定性和承载能力。
本文将详细介绍锚定板挡土墙的施工方法及工艺流程,并从材料选择、基础施工、锚杆安装、挡土墙面施工等方面进行阐述,旨在提供一个专业的指导。
正文:一、材料选择1.1 锚杆材料选择:锚杆是锚定板挡土墙的重要组成部分,需要具有一定的强度和耐腐蚀性。
常用的锚杆材料有钢筋、预应力钢筋、钢绞线和高强度螺纹钢等。
根据工程需要和设计要求,选择适当的锚杆材料。
1.2 锚固材料选择:锚固材料用于固定锚杆与挡土墙之间的连接。
常用的锚固材料有灌浆料和螺栓等。
灌浆料通常选择耐腐蚀性好、强度高的聚合物材料,而螺栓则需要具有足够的强度和可靠的连接性能。
1.3 挡土墙面材料选择:挡土墙面需要具有一定的强度和耐久性。
常用的挡土墙面材料有混凝土、砂浆、砌块等。
根据工程要求选择适当的挡土墙面材料。
二、基础施工2.1 基础开挖:按照设计要求进行基础开挖工作,确保开挖的深度和宽度符合设计规范。
2.2 基础处理:在基础开挖完毕后,进行基础处理工作,包括切割、抹灰、清理等,以提供良好的施工条件。
2.3 基础灌浆:使用合适的灌浆料将基础进行灌浆固化,提高基础的强度和稳定性。
三、锚杆安装3.1 钻孔:根据设计要求,在挡土墙后方开凿钻孔,钻孔深度和直径需符合设计规范。
3.2 锚杆预埋:将锚杆通过钻孔,预埋到设计要求的深度,并保证锚杆与挡土墙的连接件处于合适的位置。
3.3 灌浆固化:使用合适的灌浆料对锚杆进行灌浆固化,提高锚杆与地基的连接强度和稳定性。
四、挡土墙面施工4.1 模板安装:根据设计要求,安装挡土墙面的模板,确保模板稳固牢靠。
4.2 挡土墙面浇筑:倒入混凝土或其他适当的材料,进行挡土墙面的浇筑,保证挡土墙的强度和稳定性。
4.3 挡土墙面养护:在挡土墙面浇筑完成后,进行适当的养护工作,包括保湿、防渗透等,以确保挡土墙面的质量和稳定性。
锚定板挡土墙1. 什么是锚定板挡土墙?锚定板挡土墙是一种用于防止土壤滑坡和土方崩塌的工程结构。
它由一系列水平排列的钢筋混凝土或预应力混凝土面板组成,这些面板通过锚杆与地下岩石或深层地基相连接。
锚定板挡土墙采用了悬臂式结构,能够有效地抵抗水平和垂直荷载,并提供长期稳定的支撑。
2. 锚定板挡土墙的工作原理锚定板挡土墙通过以下几个方面实现其稳定性和抗力:2.1 土体支撑作用锚定板挡土墙的主要作用是承担土体的重力和水平荷载。
当背后的土壤受到外部荷载(如降雨、地震等)影响时,锚杆将背后的土壤牢固地固定在岩石或深层地基上,从而防止了滑坡和崩塌。
2.2 锚杆作用锚杆是连接挡土墙与岩石或深层地基的关键部分。
通过在土体中埋设锚杆,并使用钢筋混凝土面板锚固在锚杆上,挡土墙能够有效地传递水平荷载到岩石或深层地基上。
锚杆的数量和位置根据工程设计要求确定,以确保挡土墙的稳定性和安全性。
2.3 面板结构作用锚定板挡土墙的面板通常由钢筋混凝土或预应力混凝土制成,具有较高的强度和刚度。
这些面板可以承受来自背后土壤的水平压力,并通过其自身刚性将荷载传递到锚杆上。
面板之间通常使用连接件进行连接,以形成一个整体结构,增加抗侧移能力。
3. 锚定板挡土墙的优势相比传统的挡土墙结构,锚定板挡土墙具有以下几个优势:3.1 空间效率高由于采用了悬臂式结构,锚定板挡土墙可以在较小的占地空间内实现较大的高度差。
这使得它在城市建设中特别适用于需要大幅度高度差的场合,如高速公路、铁路、水利工程等。
3.2 施工周期短锚定板挡土墙的施工相对简单,可以采用模块化生产和安装。
面板和锚杆可以在工厂预制,然后在现场进行快速组装。
这种施工方式不仅缩短了施工周期,还减少了对施工现场的干扰。
3.3 经济性好与其他挡土墙结构相比,锚定板挡土墙的材料成本较低。
钢筋混凝土或预应力混凝土面板是常见而廉价的建筑材料,且易于加工和运输。
此外,由于其较小的占地空间和快速施工周期,也将减少项目总体成本。
锚定板挡土墙施工施工方法及工艺流程范本一:一:锚定板挡土墙施工施工方法及工艺流程1. 设计准备工作1.1 确定设计要求与功能需求1.2 进行场地勘察与土壤测试1.3 根据勘察结果制定施工方案与工艺流程1.4 编制施工图纸与技术说明书1.5 确定施工所需材料与设备2. 前期准备工作2.1 清理施工现场,确保安全2.2 进行临时支撑的搭建2.3 准备锚杆、锚具、锚索等施工材料2.4 安装土工布保护层3. 锚杆的安装与固定3.1 按设计要求进行锚杆的定位与布置3.2 使用钻机进行孔洞钻探3.3 选择合适的锚杆进行安装3.4 确保锚杆牢固地固定在岩石或土壤中4. 挡土墙的搭建4.1 按设计方案搭建挡土墙的基础4.2 进行挡土墙的分段施工4.3 使用混凝土进行挡土墙的浇筑4.4 加固挡土墙的结构,确保稳定性5. 美化与保护措施5.1 进行土壤的填充与整平5.2 种植适合的植被,增加景观效果5.3 安装护栏或围挡,保护挡土墙6. 完工与验收6.1 清理施工现场,确保安全6.2 进行挡土墙的结构检查与验收6.3 完善文档资料,记录施工过程与成果附件:设计图纸、技术说明书、施工记录表等。
法律名词及注释:无。
---范本二:一:锚定板挡土墙施工施工方法及工艺流程1. 施工准备1.1 确定挡土墙的型式和高度要求1.2 做好土壤勘测,确定设计参数1.3 编制施工图纸和工艺流程1.4 确定所需材料和设备2. 地基处理2.1 清理施工现场,确保安全2.2 进行临时支撑的搭建2.3 进行地面开挖,达到设计要求的坡度和高度3. 锚杆的安装与固定3.1 根据设计要求安排锚杆的布置位置3.2 钻孔并清理孔洞3.3 安装锚杆并注浆封固4. 基础施工4.1 根据设计图纸搭建基础模板4.2 进行模板的混凝土浇筑和养护5. 挡土墙立面施工5.1 安装钢板或预制板作为挡土墙的外观材料5.2 将挡土墙分段进行施工5.3 进行挡土墙的填筑和压实6. 美化与保护工作6.1 进行挡土墙的表面处理,如喷涂防水层或涂料6.2 种植适宜植被,增加景观效果6.3 安装护栏和栏杆,确保安全7. 完工与验收7.1 清理施工现场7.2 进行挡土墙的结构检查和验收7.3 整理施工记录和资料附件:设计图纸、工艺说明书、施工记录、验收报告等。
锚定板挡土墙名词解释
锚定板挡土墙名词解释
一、定义
锚定板挡土墙是一种用于固定土壤的挡土结构体系,它采用预制混凝
土面板和钢筋锚杆组成的结构体系,通过预埋锚杆将面板固定在土壤中,从而达到防止坡面滑动、崩塌和冲刷等效果。
二、结构组成
1. 预制混凝土面板:是锚定板挡土墙的主要承载部分,通常采用预制
混凝土面板进行搭建。
预制混凝土面板具有强度高、耐久性好等特点。
2. 钢筋锚杆:是将预制混凝土面板与地基相连的关键部分。
钢筋锚杆
通常由高强度钢筋制成,通过埋入地下并与混凝土面板相连接来增强
整个结构的稳定性。
3. 土工布:是一种用于加强挡墙后方填充物的材料。
它能够有效地防
止填充物流失,并增加整个结构体系的稳定性。
三、施工流程
1. 地基处理:首先需要对施工现场进行地基处理,包括平整、打桩等。
2. 预制混凝土面板制作:将预制混凝土面板按照设计要求进行制作。
3. 钢筋锚杆埋设:在地基中钻孔并安装钢筋锚杆。
4. 面板安装:将预制混凝土面板与钢筋锚杆相连接并固定在地基上。
5. 填充与加固:在挡墙后方填充土壤,并使用土工布等材料进行加固。
四、应用范围
锚定板挡土墙适用于各种类型的坡面和边坡,包括公路、铁路、水利工程等。
它具有结构简单、施工便捷、防止滑动效果好等优点,被广泛应用于各种工程建设中。
锚定板挡土墙关键信息项:1、工程名称:____________________2、工程地点:____________________3、挡土墙设计规格:____________________4、施工期限:____________________5、工程质量标准:____________________6、工程造价及支付方式:____________________7、双方责任与义务:____________________8、违约责任:____________________9、争议解决方式:____________________11 工程概况111 本协议所涉及的锚定板挡土墙工程位于具体工程地点,旨在为具体项目提供有效的防护和支撑。
112 工程规模及相关技术要求应按照经双方认可的设计方案执行。
12 设计与施工要求121 施工方应严格按照国家及行业相关标准和规范进行锚定板挡土墙的设计与施工。
122 锚定板的材质、规格、锚固深度等关键参数必须符合设计要求,并经过质量检验合格。
123 挡土墙的墙体结构应牢固,能够承受预期的荷载和外部影响。
13 施工期限131 工程的施工期限自开工日期至竣工日期。
132 如因不可抗力或其他不可预见的因素导致工期延误,双方应协商确定合理的顺延时间。
14 工程质量标准141 锚定板挡土墙工程应达到以下质量标准:结构稳定,无明显裂缝和变形;锚定板安装牢固,无松动现象;墙体表面平整,符合美观要求。
142 工程竣工后,应进行质量验收,验收合格后方可视为完成工程。
15 工程造价及支付方式151 本工程总造价为具体金额元。
152 支付方式如下:1521 合同签订后,支付工程预付款预付款金额元。
1522 工程进度达到具体节点时,支付进度款进度款金额元。
1523 工程竣工验收合格后,支付剩余款项。
16 双方责任与义务161 发包方责任与义务1611 提供工程施工所需的相关资料和文件。
锚定板挡土墙施工方法及工艺锚定板挡土墙是一种常见的支挡结构,它由墙面系、拉杆、锚定板和填土共同组成,能够有效地抵抗土体的侧压力,保持边坡的稳定。
下面我们就来详细了解一下锚定板挡土墙的施工方法及工艺。
一、施工准备在正式施工之前,需要进行充分的准备工作。
首先要熟悉施工图纸,了解设计要求和技术标准。
然后对施工现场进行勘察,包括地形、地貌、地质条件等,为施工方案的制定提供依据。
同时,要准备好施工所需的材料和设备。
材料方面,主要有钢筋、混凝土、锚定板等,确保材料的质量符合要求。
设备方面,需要挖掘机、装载机、起重机、钻孔机等,保证设备性能良好,能够正常运行。
此外,还需要做好场地的清理和平整工作,修建临时施工道路和排水设施,为施工创造良好的条件。
二、基础施工锚定板挡土墙的基础施工非常重要,它直接关系到整个结构的稳定性。
首先,根据设计要求进行基础的开挖。
开挖过程中要注意控制开挖深度和坡度,避免超挖和欠挖。
如果遇到地质条件较差的情况,需要采取相应的支护措施,如土钉支护、钢板桩支护等。
基础开挖完成后,要进行基底的处理。
清除基底的杂物和松软土层,然后进行夯实或换填处理,确保基底的承载力满足设计要求。
接下来,进行基础钢筋的绑扎和模板的安装。
钢筋的规格、数量和间距要符合设计要求,绑扎要牢固。
模板要安装牢固,尺寸准确,表面平整,接缝严密,防止漏浆。
最后,浇筑基础混凝土。
混凝土要搅拌均匀,坍落度符合要求,浇筑过程中要振捣密实,防止出现蜂窝麻面等质量问题。
浇筑完成后,要及时进行养护,养护时间不少于 7 天。
三、墙面施工墙面施工是锚定板挡土墙施工的关键环节之一。
首先,在基础上安装墙面预制构件或进行现场浇筑。
如果是预制构件,要保证构件的质量和尺寸符合要求,安装时要对齐、平整。
如果是现场浇筑,要按照设计要求进行钢筋绑扎、模板安装和混凝土浇筑。
墙面的混凝土要分层浇筑,每层厚度不宜超过 30cm。
振捣时要注意振捣棒的插入深度和振捣时间,确保混凝土密实。
各种挡土墙计算公式挡土墙是一种用于支撑填土或山坡土体,防止其坍塌或滑移的结构。
在工程设计中,准确计算挡土墙的各项参数至关重要,这需要运用一系列的计算公式。
以下将为您详细介绍常见的几种挡土墙计算公式。
一、重力式挡土墙重力式挡土墙主要依靠自身的重力来维持稳定,其计算包括抗倾覆稳定性、抗滑移稳定性以及基底应力的计算。
1、抗倾覆稳定性计算抗倾覆稳定性系数 Kt 应满足:Kt =(∑My)/(∑M0)≥15其中,∑My 是抗倾覆力矩之和,∑M0 是倾覆力矩之和。
抗倾覆力矩 My 主要由墙体重力 G、墙背土压力 Ey 以及墙底摩擦力 Fx 对墙趾 O 点产生的力矩组成。
倾覆力矩 M0 则主要由墙背主动土压力 Ex 对墙趾 O 点产生的力矩组成。
2、抗滑移稳定性计算抗滑移稳定性系数 Ks 应满足:Ks =(∑Fx)/(∑Ex)≥13∑Fx 是抗滑力之和,∑Ex 是滑动力之和。
抗滑力 Fx 主要由墙底摩擦力和墙后被动土压力组成。
滑动力 Ex 主要是墙背主动土压力的水平分力。
3、基底应力计算基底平均应力σ 应满足:σ =(G + Ey Ex)/A ≤ σ其中,G 是挡土墙自重,Ey 和 Ex 分别是墙背土压力的竖向和水平分力,A 是基底面积,σ是地基承载力。
基底最大和最小应力σmax 和σmin 分别为:σmax =(G + Ey Ex)/A +(M0/W)σmin =(G + Ey Ex)/A (M0/W)二、悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙由立壁和底板组成,计算内容主要包括立壁和底板的内力计算。
1、立壁内力计算在土压力作用下,立壁可视为固定在底板上的悬臂梁。
墙顶的水平位移较小,可按底端固定的悬臂梁计算弯矩和剪力。
2、底板内力计算(1)悬臂板部分按悬臂板计算在基底反力作用下的弯矩和剪力。
(2)内跨板部分按连续板计算在基底反力作用下的弯矩和剪力。
三、扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙由立板、扶壁和底板组成,计算较为复杂。
1、立板内力计算与悬臂式挡土墙的立壁类似,按底端固定的悬臂板计算。
五种常见挡⼟墙类型五种常见挡⼟墙类型挡⼟墙是指⽀承路基填⼟或⼭坡⼟体、防⽌填⼟或⼟体变形失稳的构造物。
根据挡⼟墙的设置位置不同,分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和⼭坡墙等。
根据挡⼟墙稳定的机理不同,挡⼟墙⼜有很多形式,主要有重⼒式挡⼟墙、衡重式挡⼟墙、薄壁式挡⼟墙、锚碇板式挡⼟墙、加筋⼟挡⼟墙等。
我给⼤家简单介绍⼏种常⽤的挡⼟墙。
⼀、重⼒式挡⼟墙重⼒式挡⼟墙⼀般⽤块⽯、砖或素混凝⼟筑成,它是靠挡⼟墙本⾝所受到的重⼒保持稳定,通常⽤于h<5m的低挡⼟墙。
特点:1.结构简单,施⼯⽅便。
2.施⼯⼯期短。
3.能就地取材。
4. 对地基承载⼒要求⾼。
5.⼯程量⼤,沉降量⼤。
适⽤范围:墙⾼h< 5m且地基承载⼒较⾼地段实例1:汉南区省道汉仙线K1+450处,在塌⽅处修建了重⼒式挡⼟墙⼆、悬壁(臂)式挡⼟墙悬臂式挡⼟墙多⽤钢筋混凝⼟做成,它的稳定性主要靠墙踵悬臂以上的⼟所受重⼒维持,它的悬臂部分的拉应⼒由钢筋来承受。
特点:1.截⾯尺⼨⼩。
2.施⼯⽅便。
3.对地基承载⼒要求不⾼。
4. ⼯作⾯较⼤。
适⽤范围:地基⼟质差且墙⾼h>5m的重要⼯程。
实例2:汉⼝江滩防⽔墙(三阳路—⼀元路)三、扶壁式挡⼟墙当挡⼟墙的墙⾼h>10m时,为了增加悬臂的抗弯刚度,沿墙长纵向每隔0.8~1.0h设置⼀道扶壁,称为扶壁式挡⼟墙。
特点:1.⼯程量⼩ 2.对地基承载⼒要求不⾼。
3.⼯艺较悬臂式复杂。
适⽤范围:地质条件差且墙⾼h>10m的重要⼯程实例3:四、锚杆、锚定板式挡⼟墙锚定板挡⼟墙由预制的钢筋混凝⼟墙⾯板、⽴柱、钢拉杆和埋在填⼟中的锚定板所组成锚杆挡⼟墙通常由⽴柱、墙⾯板和锚杆三部分组成的轻型⽀挡结构锚定板式挡⼟墙锚杆挡⼟墙特点:1.结构轻,柔性⼤。
2.⼯程量少,造价低。
3.施⼯⼯艺较复杂适⽤范围:适⽤于地基承载⼒较低的重要⼯程,墙⾼可达27m。
五、加筋挡⼟墙加筋挡⼟墙由⾯板、拉筋组成。
依靠填⼟、拉筋之间的摩擦⼒使填⼟与拉筋结合成⼀个整体。
锚定板挡土墙1.概述锚定板挡土墙由墙面系、钢拉杆及锚定板和填料共同组成。
墙面系由预制的钢筋混凝土肋柱和挡土板拼装,或者直接用预制的钢筋混凝土面板拼装而成。
钢拉杆外端与墙面系的肋柱或者面板连接,而内端与锚定板连接,通过钢拉杆,依靠埋置在填料中的锚定板所提供的抗拔力来维持填土墙的稳定。
锚定板挡土墙是一种适用于填土的轻型挡土结构,它与锚杆挡土墙的区别是:抗拔力不是靠钢拉杆与填料的摩阻力来提供,而是由锚定板来提供。
锚定板结构可用作挡土墙、桥台或港口码头的护岸。
锚定板挡土墙和加筋土挡土墙一样都是一种适用于填土的轻型结构,但二者的当土原理不同。
锚定板挡土结构是依靠填土与锚定板接触面上的侧向承载力来维持结构的平衡,不需要利用钢拉杆与填土之间的摩擦力。
因此它的钢拉杆长度可以较短,钢拉杆的表面可以用沥青玻璃布包扎防锈,二填料也不必限用摩擦系数较大的砂性土。
从防锈、节省钢材和适应各种填料三方面比较,锚定板挡土结构都有较大的优越性,但施工程序较加筋土挡墙复杂一些。
2.锚定板的类型锚定板挡土墙锚定板挡土墙按其使用情况可分为路肩墙、路堤墙、货场墙、码头墙和坡脚墙等,如图所示。
按墙面的结构形式可分为肋柱式和无肋柱式,如图所示,肋柱式锚定板挡土墙的墙面系由肋柱和挡土板组成,一般为双层拉杆,锚定板的面积较大,拉杆较长,挡土墙变形较小。
无肋柱式锚定板挡土墙的墙面系由钢筋混凝土面板组成。
外表美观、整齐、施工简便,多用于城市交通的支挡结构物工程。
锚定板挡土墙是锚定板挡土结构中的一种,本节将以肋柱式锚定板挡土墙为例介绍这种支挡结构的设计计算方法。
3.设计原理如前所述,锚定板挡土墙是由墙面系、钢拉杆及锚定板和填料共同组成的,这是一个整体结构。
在这个这个整体结构内部,在这个整体结构内部。
存在着作用在墙面上的土压力、锚杆拉力、锚定板抗拔力等互相作用的内力。
这些内力必须互相平衡,才能保证结构内部的稳定。
与此同时,在锚定板结构的周围边界上,还存在着从周围边界以外传来的土压力、活荷载及其他重物荷载,以及结构自重所产生的反作用力和摩擦力。
这些边界上的作用力也必须互相平衡,才能保证锚定板结构的整体稳定,防止发生滑动或蠕动变形。
由此可见,锚定板结构设计计算的基本原理是锚定板有足够的抗拔力才能确保锚定板结构的整体稳定。
主要设计内容:确定墙面土压力、锚定板抗拔力计算、整体稳定性验算用以确定钢拉杆的长度、肋柱、拉杆、面板等结构的内力计算、基础设计等。
4.设计设计的主要内容:墙背土压力计算,肋柱、锚定板、拉杆、挡土板的内力计算及配筋设计,以及锚定板挡土墙的整体稳定计算。
1)土压力计算锚定板挡土墙墙面板所受的土压力系由墙后填料及外荷载引起。
由于挡土板、拉杆、锚定板及填料的相互作用,影响土压力的因素很多,例如填料性质、压实程度、拉杆位置及长度、锚定板大小等,是一个很复杂并涉及土与结构相互作用的问题,目前一般作一些假定和简化来加以计算。
大量的现场实测及模型试验表明,土压力大于库仑主动土压力公式的计算值,故《铁路路基支挡结构设计规范》中规定:填料引起的土压力,采用库仑主动土压力公式计算,然后乘以增大系数β的法。
对于位移要求较严格的结构,土压力增大系数应取大值。
试验表明,填料所产生的土压力分布图形为抛物线图形,为了简化计算,采用由三角形和矩形组合的图形,如图所示。
图中:式中:——水平土压力;HE——库伦主动土压力的水平分力(kN/m);xβ——土压力增大系数;H——墙高(m),当为双级墙时,H为上下墙之和。
列车荷载对墙面板无土压力的影响:根据实测资料,列车荷载对对土压力的影响不大,而且只对上层拉杆有影响。
实测列车荷载产生的土压力值,其结果远小于现行路基支挡范规定的计算列车荷载产生的土压力。
因此列车荷载产生的土压力,仍按重力式挡土墙有关规定计算,不再乘以增大系数。
其他外荷载所产生的土压力,限于目前积累的资料不多,也按重力式挡土墙有关规定计算。
将各种荷载所产生的土压力迭加起来就是墙面板所承受的总的土压力。
2)锚定板容许抗拔力当锚定板受拉杆牵动向前位移时,锚定板要向前方土体施加压力,而前方土体受压缩所提供的抗力则维持锚定板的稳定。
因此锚定板抗力计算是一个很复杂的问题,与锚定板的埋深、填土的力学特性、填土的密实度、墙面系的变形情况等有关。
锚定板单位面积容许抗拔力应根据现场拉拔试验确定,如无现场试验资料,可根据经验按下列三种方法选用,如缺乏经验,可同时考虑这三种方法,采用偏于安全的计算结果。
(1)铁科院建议的容许抗拔力为了解决实际工程中锚定板抗拔力问题,铁道部科学研究院和协作单位共同进行了大量现场原形试验,通过对原形试验资料的分析研究,并在多处实际工程中应用验证后,提出锚定板单位面积容许抗拔力[P]按以下数值选用:当锚定板埋置深度为5~10m时,[P]=130~150kPa;当锚定板埋置深度为3~5m时,[P]=100~120kPa;当锚定板埋置深度小于3m时,锚定板的稳定不是由抗拔力控制,而是由锚定板前被动抗力阻止板前土体破坏来控制。
这时锚定板的“抗拔力”应按下式计算:式中:[P]——不是单位面积容许抗拔力,为了和深埋锚定板的容许抗拔力保持一致,将[P]视作单块锚定板的容许抗拔力;h——锚定板埋置深度;iB——锚定板边长;K ——安全系数,不小于2;γ——填料重度;a p ,λλ——库伦被动土压力和主动土压力系数。
(2)铁三院建议的经验计算式铁三院以室内模型试验(填料采用龙口石英砂)资料为依据,并用部分现场资料校核归纳,建议锚定板容许抗拔力可按下式计算:式中:[P]——锚定板容许抗拔力(kN);K ——安全系数,可采用2~3;f P ——锚定板极限抗拔力(kN);H ——锚定板的埋深。
为填土顶面到锚定板底面之距离(cm); h ——锚定板高度(cm)。
当cr )(h H h H >时,以cr hH )(值带入经验式中。
其中,锚定板临界埋深比307.02.20)(-=h hH cr ,锚定板尺寸系数66.2')(100hh =β,cm 10'=h 。
各锚定板尺寸的临界深度比和锚定板尺寸系数值如表锚定板临界深度比和锚定板尺寸系数值(3)铁四院根据室内模型试验,推荐的经验计算式式中:]['P ——锚定板单位面积容许抗拔力(kPa);b K ——无量纲系数,其数值按b K b =确定(b 为用米表示时矩形锚定板的短边长度);h K ——与锚定板埋深比有关的系数;2H ——拉杆至柱底的距离(m);h ——锚定板高度s E ——填土试验压缩模量(kPa),无试验资料时,对一般粘性土填料,根据拉杆至柱底的距离2H ,参照下列数值采用:β——与锚定板埋设位置有关的折减系数。
当,否则可按下式计算:时,0.1)(cot 1=++>βαb a H l式中:l ——拉杆长度1H ——拉杆至填土表面的距离(m );a ,b ——矩形锚定板的长、宽度(m). 其中:2cot 1h H l-=α3)稳定性分析目前常用的整体稳定分析方法有Kranz 法(折线裂面法)、铁科院建议折线滑面法、整体土墙法等。
我国《铁路路基支挡结构设计规范》推荐使用Kranz 法和整体土墙法。
(1)Kranz 法,也称为折线裂面法该方法由Kranz 于1953年提出。
下面介绍单层和双层锚定板的稳定性分析方法。
单层锚定板的整体稳定分析图表示一种最简单的单层锚定板结构。
Kranz 根据大量的计算得出如下结论:当拉杆力作用于锚定板时,在经过可能产生的所有滑面中,折线滑面BCD (由BC 和CD 两段直线所组成)是最危险的滑面。
其中B 点是墙面的下端,C 点是锚定板的底部,而CD 段是锚定板后方的主动土压裂面。
Kranzde 分析方法采取隔离土体ABCV 为对象,并分析其各个边界上所受的外力和平衡关系,如图图中:CV ——通过C 点的竖直隔离墙;W ——土体ABCV 的重力;R ——BC 面上的反力,其方向与竖直线的夹角为α-Φ;a A E E ,——作用在AB 面和CV 面上的主动土压力;T ——拉杆的设计拉力,即实际拉力值;m T ——从力多边形求得的拉杆最大拉力;h mh ah Ah T T E E ,,,——A E 、a E 和m T 、T 的水平分力;α——滑面BC 段的倾角;ϕ——拉杆的倾角;δ——墙背摩擦角;Φ——填土的内摩擦角。
从土体ABCV 的静力平衡条件中求拉杆所能承受的最大拉力m T ,并认为土体ABCV 的抗滑安全系数s F 应等于m T 与T 之比值。
从图中的力多边形中可见:W 、A E 和a E 的数值均可按结构的尺寸求得,m T 和R 的方向为已知,但其数值需根据力多边形的几何关系计算如下: 若令)tan(tan 110αϕ-Φ⋅+=f 从上式可推导求得:由此可计算土体ABCV 的抗滑安全系数s F :双层锚定板结构的第一种情况上层拉杆的长度不大于下层拉杆的长度。
图表示双层锚定板结构的第一种情况。
其下层锚定板的滑面应为BCD ,因而下层锚定板稳定性分析的隔离体和力多边形与图完全相同,可以用公式计算其抗滑安全系数。
但其中21T T T +=。
对于图上层锚定板的滑面,Kranz 假定为11D BC ,因而其稳定性分析索取的隔离体为AB 11V C ,其力多边形如图图中:1W ——土体AB 11V C 的重力;'a E ——11V C 面上所受的主动土压力;1R ——1BC 滑面上所受的反力;21T T 和——拉杆的设计应力;'m T ——在1BC 画面的平衡条件下(即土体11V ABC 的平衡条件)上层拉杆所能承受的最大拉力;lh mh ah T T E ,,''——各有关力的分力;'α——1BC 的倾角;Φ,,,δϕA E ——意义均与图相同。
在图中,1W 、A E 和'a E 的数值均可按结构尺寸计算求得,'m T 和1R的方向为已知,但其数值需根据力多边形的几何关系计算如下: 若令)tan(tan 11''0Φ-+=αϕf 从式可推导求得由此可计算土体11V ABC 抗滑安全系数,亦即1BC 滑面上的抗滑安全系数's F :双层锚定板结构的第二种情况上层拉杆比下层拉杆长,但上层锚定板的位置在下层滑面CD 之内,如图在这种情况下,应该分别检算上层锚定板和下层锚定板的稳定性。
按照Kranz 假定,上层锚定板1C 的滑面为11D BC ,下层锚定板C 的滑面为BCD 。
下层锚定板的抗滑安全系数可按照图的力多边形和公式至公式计算,但令21T T T +=。
上层锚定板的稳定分析,如果'BC 的倾角Φ>'α,则与图的力多边形及公式至公式的计算方法相同。