锚杆、土钉的区别(完整版)
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一、几个概念:锚杆:将拉力传至稳定岩土层的构件。
当采用钢绞线或高强钢丝束作杆体材料时,也可称为锚索。
——《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002土层锚杆:锚固于土层中的锚杆。
——《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002由设置于钻孔内、端部伸入稳定土层中的钢筋或钢绞线与孔内注浆体组成的受拉杆体。
——《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99岩石锚杆:锚固于岩层内的锚杆。
——《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002系统锚杆:为保证边坡整体稳定,在坡体上按一定格式设置的锚杆群。
——《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002为使围岩整体稳定,在隧洞周边上按一定格式布置的锚杆群。
——《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001锚固:利用锚定在洞室围岩或岩体边坡中的锚杆来加固岩体的工程措施。
《岩土工程基本术语标准》GB/T 50279-98锚杆挡墙:用水泥砂浆把钢杆或多股钢丝索等锚固在岩土中作为抗拉构件以保持墙身稳定,支挡土体的挡墙。
《岩土工程基本术语标准》GB/T 50279-98土钉墙:采用土钉加固的基坑侧壁土体与护面组成的支护结构。
——《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99土钉:是一种基于新奥隧道法原理,在天然边坡或开挖形成的边坡、基坑原位岩土体中近于水平设置加筋杆件并沿坡面设置混凝土面层,使整体土工系统的力学性能得以改善从而提高边坡、基坑稳定性的原位加筋技术。
——《岩土工程治理手册》林宗元注编,2005年10月第1版土钉可被视为小尺寸的被动式锚杆(部份类似于全长粘结型锚杆),分为钻孔注浆钉与击入钉两种,土钉材料为角钢、圆钢、钢筋或钢管。
——《岩土锚固技术手册》闫莫明、徐祯祥、苏自约主编。
其后二个参与了《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001的编写。
二、区别:土钉与锚杆不同之处有:一、受力机理1)土钉是被动受力,即土体发生一定变形后,土钉才受力,从而阻止土体的继续变形;2)锚杆是主动受力,即通过对锚杆时间预应力,在基坑未开挖前就限制土体发生过大变形;二、受力范围1)土钉是全长受力,不过受力方向分为两部分,潜在滑裂面把土钉分为两部分,前半部分受力方向指向潜在滑裂面方向,后半部分受力方向背向潜在滑裂面方向;2)锚杆则是前半部分为自由端,后半部分为受力段,所以有时候在锚杆的前半部分不充填砂浆。
教你区分土钉、锚杆、锚管、锚索锚杆:将拉力传至稳定岩土层的构件.当采用钢绞线或高强钢丝束作杆体材料时,也可称为锚索.——《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002锚索:当锚杆杆体采用高强钢绞线制作的时候可称之为锚索土层锚杆:锚固于土层中的锚杆.——《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002由设置于钻孔内、端部伸入稳定土层中的钢筋或钢绞线与孔内注浆体组成的受拉杆体.——《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99岩石锚杆:锚固于岩层内的锚杆.——《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002系统锚杆:为保证边坡整体稳定,在坡体上按一定格式设置的锚杆群.——《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002为使围岩整体稳定,在隧洞周边上按一定格式布置的锚杆群.——《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001锚固:利用锚定在洞室围岩或岩体边坡中的锚杆来加固岩体的工程措施.《岩土工程基本术语标准》GB/T50279-98锚杆挡墙:用水泥砂浆把钢杆或多股钢丝索等锚固在岩土中作为抗拉构件以保持墙身稳定,支挡土体的挡墙.《岩土工程基本术语标准》GB/T50279-98土钉墙:采用土钉加固的基坑侧壁土体与护面组成的支护结构.——《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99土钉:是一种基于新奥隧道法原理,在天然边坡或开挖形成的边坡、基坑原位岩土体中近于水平设置加筋杆件并沿坡面设置混凝土面层,使整体土工系统的力学性能得以改善从而提高边坡、基坑稳定性的原位加筋技术.——《岩土工程治理手册》林宗元注编,2005年10月第1版土钉可被视为小尺寸的被动式锚杆(部份类似于全长粘结型锚杆),分为钻孔注浆钉与击入钉两种,土钉材料为角钢、圆钢、钢筋或钢管.——《岩土锚固技术手册》闫莫明、徐祯祥、苏自约主编.其后二个参与了《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001的编写.锚管:当土钉杆体采用钢花管(就是钢管上面钻出几个注浆孔)的时候可称之为锚管.土钉与锚杆不同之处有:1、受力机理1)土钉是被动受力,即土体发生一定变形后,土钉才受力,从而阻止土体的继续变形;2)锚杆是主动受力,即通过对锚杆时间预应力,在基坑未开挖前就限制土体发生过大变形;2、受力范围1)土钉是全长受力,不过受力方向分为两部分,潜在滑裂面把土钉分为两部分,前半部分受力方向指向潜在滑裂面方向,后半部分受力方向背向潜在滑裂面方向;2)锚杆则是前半部分为自由端,后半部分为受力段,所以有时候在锚杆的前半部分不充填砂浆.以上说法说的是非预应力锚杆与预应力锚杆(索)的区别.3.二者的本质区别在于工作机理的不同土钉是一种土体加筋技术,以密集排列的加筋体作为土体补强手段,提高被加固土体的强度与自稳能力;锚杆是一种锚固技术,通过拉力杆将表层不稳定岩土体的荷载传递至岩土体深部稳定位置,从而实现被加固岩土体的稳定.当土体发生一定变形后,土钉随着这个变形而提供抗力,这时受力特性和锚杆一样.只是它是全长受力.滑烈面所分成的两断受力方向是一样的,均为指向坡内.而锚杆在预应力的作用下,主动受力,始终是对坡体提供指向坡内的抗力,随着预应力的损失和坡体变形的停止,退化为土钉.因为有些地方的理解不同,土钉墙的土钉如果命名为“土钉”,按预算定额单价是很低很低的,所以我和一些同行趋向于把它命名为非预应力土层锚杆.这也是一个不得不注意的问题.。
一、几个概念:锚杆:将拉力传至稳定岩土层的构件。
当采用钢绞线或高强钢丝束作杆体材料时,也可称为锚索。
——《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002土层锚杆:锚固于土层中的锚杆。
——《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002由设置于钻孔内、端部伸入稳定土层中的钢筋或钢绞线与孔内注浆体组成的受拉杆体。
——《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99岩石锚杆:锚固于岩层内的锚杆。
——《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002系统锚杆:为保证边坡整体稳定,在坡体上按一定格式设置的锚杆群。
——《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002为使围岩整体稳定,在隧洞周边上按一定格式布置的锚杆群。
——《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001锚固:利用锚定在洞室围岩或岩体边坡中的锚杆来加固岩体的工程措施。
《岩土工程基本术语标准》GB/T 50279-98锚杆挡墙:用水泥砂浆把钢杆或多股钢丝索等锚固在岩土中作为抗拉构件以保持墙身稳定,支挡土体的挡墙。
《岩土工程基本术语标准》GB/T 50279-98土钉墙:采用土钉加固的基坑侧壁土体与护面组成的支护结构。
——《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99土钉:是一种基于新奥隧道法原理,在天然边坡或开挖形成的边坡、基坑原位岩土体中近于水平设置加筋杆件并沿坡面设置混凝土面层,使整体土工系统的力学性能得以改善从而提高边坡、基坑稳定性的原位加筋技术。
——《岩土工程治理手册》林宗元注编,2005年10月第1版土钉可被视为小尺寸的被动式锚杆(部份类似于全长粘结型锚杆),分为钻孔注浆钉与击入钉两种,土钉材料为角钢、圆钢、钢筋或钢管。
——《岩土锚固技术手册》闫莫明、徐祯祥、苏自约主编。
其后二个参与了《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001的编写。
二、区别:土钉与锚杆不同之处有:一、受力机理1)土钉是被动受力,即土体发生一定变形后,土钉才受力,从而阻止土体的继续变形;2)锚杆是主动受力,即通过对锚杆时间预应力,在基坑未开挖前就限制土体发生过大变形;二、受力范围1)土钉是全长受力,不过受力方向分为两部分,潜在滑裂面把土钉分为两部分,前半部分受力方向指向潜在滑裂面方向,后半部分受力方向背向潜在滑裂面方向;2)锚杆则是前半部分为自由端,后半部分为受力段,所以有时候在锚杆的前半部分不充填砂浆。
锚杆支护与土钉支护的区别锚杆支护与土钉支护的区别锚杆作为深入地层的受拉构件,它一端与工程构筑物连接,另一端深入地层中,整根锚杆分为自由段和锚固段,自由段是指将锚杆头处的拉力传至锚固体的区域,其功能是对锚杆施加预应力;锚固段是指水泥浆体将预应力筋与土层粘结的区域,其功能是将锚固体与土层的粘结摩擦作用增大,增加锚固体的承压作用,将自由段的拉力传至土体深处。
1锚杆:是一种设置于钻孔内,端部伸入稳定土层中的钢筋或钢绞线与孔内注浆体组成的受拉杆体,它一端与工程构筑物相连,另一端锚入土层中,通常对其施加预应力,以承受由土压力、水压力、或风荷载等所产生的拉力,用以维护构筑物的稳定.一般由锚头段和锚固段三部分组成,其中锚固段用水泥浆或水泥砂浆将杆体与土体粘结在一起形成锚杆的锚固体.根据土体类型、工程特性与使用要求,土层锚杆锚固体结构可设计为圆形、端部扩大头型或连续球体型3类。
2土钉:用来加固或同时锚固现场原位土体的细长杆件。
通常采取土中钻孔、置入变形钢筋即带肋钢筋并沿孔全长注浆的方法做成。
土钉依靠与土体之间的界面粘结力或摩擦力,在土体发生变形条件下被动受力,并主要承受拉力作用。
土钉也可用钢管、角钢等作为钉体,采用直接击入的方法置入土中。
土钉墙支护适用于下列土体:可塑、硬塑或坚硬的黏性土,胶结或弱胶结(包括毛细水黏结)的粉土、砂土或角砾,填土、风化岩层等1、锚杆支护式是主动支护,土钉、锚喷支护是被动支护2、土钉一般不施加预应力、锚杆施加预应力3、土钉应力沿全长都变化,锚杆应力在自由段上相同.锚杆:将拉力传至稳定岩土层的构件。
当采用钢绞线或高强钢丝束作杆体材料时,也可称为锚索。
土层锚杆:锚固于土层中的锚杆。
由设置于钻孔内、端部伸入稳定土层中的钢筋或钢绞线与孔内注浆体组成的受拉杆体。
岩石锚杆:锚固于岩层内的锚杆。
系统锚杆:为保证边坡整体稳定,在坡体上按一定格式设置的锚杆群。
为使围岩整体稳定,在隧洞周边上按一定格式布置的锚杆群。
土钉墙和锚杆的区别
什么是土钉墙?什么是锚杆?现阶段,我国建筑行业人员对土钉墙与锚杆如何做区分?以下是下面整理建筑术语土钉墙支护基本介绍:
什么是土钉墙?
土钉墙是一种原位土体加筋技术。
将基坑边坡通过由钢筋制成的土钉进行加固,边坡表面铺设一道钢筋网再喷射一层砼面层和土方边坡相结合的边坡加固型支护施工方法。
什么是锚杆?
锚杆,是当代煤矿当中巷道支护的最基本的组成部分,他将巷道的围岩加固在一起,使围岩自身支护自身。
现在锚杆不仅用于矿山,也用于工程技术中,对边坡,隧道,坝体进行主体加固。
土钉墙和锚杆的区别:
土钉与锚杆从表面上看有类似之处,但二者有着不同的工作机理。
锚杆沿全长分为自由段和锚固段,在挡土结构中,锚杆作为桩、墙等挡土构件的支点,将作用于桩、墙上的侧向土压力通过自由段、锚固段传递到深部土体上。
除锚固段外,锚杆在自由段长度上收到同样大小的拉力;
但是土钉所受的拉力沿其整个长度都是变化的,一般是中间大,两头小,土钉支护中的喷混凝土面层不属于主要挡土部件,在土体自重作用下,它的主要作用只是稳定开挖面上的局部土体,防止其崩落
和受到侵蚀。
土钉支护是以土钉和它周围加固了的土体一起作为挡土结构,类似重力式挡土墙。
另外,锚杆一般都在设置时预加拉应力,给土体以主动约束;而土钉一般不加预应力的,土钉只有在土体发生变形以后才能使它被动受力,土钉对土体的约束需要以土体的变形作为补偿,所以不能认为土钉那样的筋体具有约束机制。
其次,锚杆的设置数量通常有限,而土钉则排列较密,在施工精度和质量要求上都没有锚杆那样严格。
当然锚杆中也有不加预应力并沿通长注浆和土体粘结的特例,在特定的布置情况下,也就过渡到土钉上了。
土钉墙与土层锚杆的区别土钉墙与土层锚杆的区别编辑 | 删除 | 权限设置 | 更多��设置置顶推荐日志转到私密记事本永不言败发表于2021年10月29日 13:18 阅读(1) 评论(0) 分类:个人日记权限: 公开锚杆:是一种设置于钻孔内,端部伸入稳定土层中的钢筋或钢绞线与孔内注浆体组成的受拉杆体,它一端与工程构筑物相连,另一端锚入土层中,通常对其施加预应力,以承受由土压力、水压力、或风荷载等所产生的拉力,用以维护构筑物的稳定.一般由锚头段和锚固段三部分组成,其中锚固段用水泥浆或水泥砂浆将杆体与土体粘结在一起形成锚杆的锚固体.根据土体类型、工程特性与使用要求,土层锚杆锚固体结构可设计为圆形、端部扩大头型或连续球体型3类。
2土钉:用来加固或同时锚固现场原位土体的细长杆件。
通常采取土中钻孔、置入变形钢筋即带肋钢筋并沿孔全长注浆的方法做成。
土钉依靠与土体之间的界面粘结力或摩擦力,在土体发生变形条件下被动受力,并主要承受拉力作用。
土钉也可用钢管、角钢等作为钉体,采用直接击入的方法置入土中。
土钉墙支护适用于下列土体:可塑、硬塑或坚硬的黏性土,胶结或弱胶结(包括毛细水黏结)的粉土、砂土或角砾,填土、风化岩层等。
非预应力钢筋和预应力钢筋的区别我们先说说钢筋混凝土和予应力钢筋混凝土的概念。
钢筋混凝土:混凝土抗压强度很高,抗拉强度很低。
因此,要在受拉区配置钢筋,来承受拉力。
这样就有了钢筋混凝土。
由钢筋拉伸实验可知钢筋断裂前有弹性阶段、屈服阶段、颈缩阶段,钢筋只有在屈服阶段前才能安全工作。
如果进入屈服阶段就会发生永久性变形而使混凝土开裂导致混凝土构件破坏。
即使在弹性阶段,钢筋也有可以恢复的弹性变形,如果变形量大,也会导致混凝土开裂破坏构件。
钢筋混凝土的最大缺点就是钢筋受力发生变形,变形稍微大一点就导致混凝土构件破坏,使钢筋混凝土构件中的钢筋强度得不到充分发挥。
预应力钢筋混凝土:如何让钢筋工作的时候不发生或者少发生变形呢?于是人们就在制造混凝土构件前就将钢筋拉伸一定长度,让混凝土构件在工作前就预先具备一定应力,当混凝土构件受力工作时就不产生变形了,只有外部施加的应力超过预先给予钢筋的应力才产生变形。
什么是土钉墙,跟锚杆有什么区别?
土钉墙是一种原位土体加筋技术。
将基坑边坡通过由钢筋制成的土钉进行加固,边坡表面铺设一道钢筋网再喷射一层砼面层和土方边坡相结合的边坡加固型支护施工方法。
什么是锚杆?
锚杆,是当代煤矿当中巷道支护的最基本的组成部分,他将巷道的围岩加固在一起,使围岩自身支护自身。
现在锚杆不仅用于矿山,也用于工程技术中,对边坡,隧道,坝体进行主体加固。
土钉墙和锚杆的区别:
土钉与锚杆从表面上看有类似之处,但二者有着不同的工作机理。
锚杆沿全长分为自由段和锚固段,在挡土结构中,锚杆作为桩、墙等挡土构件的支点,将作用于桩、墙上的侧向土压力通过自由段、锚固段传递到深部土体上。
除锚固段外,锚杆在自由段长度上收到同样大小的拉力;
但是土钉所受的拉力沿其整个长度都是变化的,一般是中间大,两头小,土钉支护中的喷混凝土面层不属于主要挡土部件,在土体自重作用下,它的主要作用只是稳定开挖面上的局部土体,防止其崩落和受到侵蚀。
土钉支护是以土钉和它周围加固了的土体一起作为挡土结构,类似重力式挡土墙。
另外,锚杆一般都在设置时预加拉应力,给土体以主动约束;而土钉一般不加预应力的,土钉只有在土体发生变形以后才能使它被动受力,土钉对土体的约束需要以土体的变形作为补偿,所以不能认为土钉那样的筋体具有约束机制。
其次,锚杆的设置数量通常有限,而土钉则排列较密,在施工精度和质量要求上都没有锚杆那样严格。
当然锚杆中也有不加预应力并沿通长注浆和土体粘结的特例,在特定的布置情况下,也就过渡到土
钉上了。
1锚杆:是一种设置于钻孔内,端部伸入稳定土层中的钢筋或钢绞线与孔内注浆体组成的受拉杆体,它一端与工程构筑物相连,另一端锚入土层中,通常对其施加预应力,以承受由土压力、水压力、或风荷载等所产生的拉力,用以维护构筑物的稳定.一般由锚头段和锚固段三部分组成,其中锚固段用水泥浆或水泥砂浆将杆体与土体粘结在一起形成锚杆的锚固体.根据土体类型、工程特性与使用要求,土层锚杆锚固体结构可设计为圆形、端部扩大头型或连续球体型3类。
2土钉:用来加固或同时锚固现场原位土体的细长杆件。
通常采取土中钻孔、置入变形钢筋即带肋钢筋并沿孔全长注浆的方法做成。
土钉依靠与土体之间的界面粘结力或摩擦力,在土体发生变形条件下被动受力,并主要承受拉力作用。
土钉也可用钢管、角钢等作为钉体,采用直接击入的方法置入土中。
土钉墙支护适用于下列土体:可塑、硬塑或坚硬的黏性土,胶结或弱胶结(包括毛细水黏结)的粉土、砂土或角砾,填土、风化岩层等。
1、锚杆支护式是主动支护,土钉、锚喷支护是被动支护;2、土钉一般不施加预应力、锚杆施加预应力;3、土钉应力沿全长都变化,锚杆应力在自由段上相同.锚杆:将拉力传至稳定岩土层的构件。
当采用钢绞线或高强钢丝束作杆体材料时,也可称为锚索。
——《建筑边坡工程技术规范》gb50330-2002 土层锚杆:锚固于土层中的锚杆。
——《建筑边坡工程技术规范》gb50330-2002 由设置于钻孔内、端部伸入稳定土层中的钢筋或钢绞线与孔内注浆体组成的受拉杆体。
——《建筑基坑支护技术规程》jgj 120-99岩石锚杆:锚固于岩层内的锚杆。
——《建筑边坡工程技术规范》gb50330-2002 系统锚杆:为保证边坡整体稳定,在坡体上按一定格式设置的锚杆群。
——《建筑边坡工程技术规范》gb50330-2002为使围岩整体稳定,在隧洞周边上按一定格式布置的锚杆群。
——《锚杆喷射混凝土支护技术规范》gb50086-2001锚固:利用锚定在洞室围岩或岩体边坡中的锚杆来加固岩体的工程措施。
锚杆、锚索、土钉、锚管和加筋挡土墙锚杆和锚索其实是一个东西,土钉和锚管其实是一个东西锚杆:将拉力传至稳定岩土层的构件。
当采用钢绞线或高强钢丝束作杆体材料时,也可称为锚索。
锚索:当锚杆杆体采用高强钢绞线制作的时候可称之为锚索土层锚杆:锚固于土层中的锚杆。
岩石锚杆:锚固于岩层内的锚杆。
土钉墙:采用土钉加固的基坑侧壁土体与护面组成的支护结构。
土钉可被视为小尺寸的被动式锚杆(部份类似于全长粘结型锚杆),分为钻孔注浆钉与击入钉两种,土钉材料为角钢、圆钢、钢筋或钢管。
锚管:当土钉杆体采用钢花管(就是钢管上面钻出几个注浆孔)的时候可称之为锚管。
土钉与锚杆不同之处有:受力机理1)土钉是被动受力,即土体发生一定变形后,土钉才受力,从而阻止土体的继续变形;2)锚杆是主动受力,即通过对锚杆时间预应力,在基坑未开挖前就限制土体发生过大变形;土钉是一种土体加筋技术,以密集排列的加筋体作为土体补强手段,提高被加固土体的强度与自稳能力;锚杆是一种锚固技术,通过拉力杆将表层不稳定岩土体的荷载传递至岩土体深部稳定位置,从而实现被加固岩土体的稳定。
二者主要区别在于土钉墙是将土钉锚固在钢筋网片或承板上;锚杆是将杆件锚固在承压梁上。
土钉-砂浆锚钉主要用于基坑侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地且基坑深度不宜大于12米的土体加固;锚杆用于深深基础或多用于明挖隧道工程中。
土钉墙(Soil Nail Wall)是一种原位土体加筋技术。
将基坑边坡通过由钢筋制成的土钉进行加固,边坡表面铺设一道钢筋网再喷射一层砼面层和土方边坡相结合的边坡加固型支护施工方法。
其构造为设置在坡体中的加筋杆件(即土钉或锚杆)与其周围土体牢固粘结形成的复合体,以及面层所构成的类似重力挡土墙的支护结构。
锚杆挡土墙是指利用锚杆技术建筑的挡土墙,由钢筋混凝土墙面和锚杆组成,依靠锚固在岩层内的锚杆的水平拉力以承受土体侧压力。
按墙面构造的不同,分为柱板式和壁板式两种。
所谓柱板式是指挡土墙的墙面由肋柱和挡土板组成,挡土板直接承受墙面后填料产生的土压力,挡土板支承于肋柱,肋柱与锚杆相连(用得多);而壁板式则不设立柱,墙面仅由墙面板构成,墙面板直接与锚杆连接。
工程技术相关知识:预应力锚杆柔性支护与土钉支护的比较⒈二者的相似点⑴施工方法均是自上而下分层开挖,分层支护,随挖随支;⑵均是对原位土体的支护;⑶相对传统的支护而言,二者坑壁面层的刚度较小,均属于柔性支护;⑷基坑坑壁位移的形态是相似的,在地面处大,随深度的增加逐渐减小,只是预应力锚杆支护的位移要比土钉支护的位移小得多。
⒉二者的区别⑴作用机理不同预应力锚杆支护对潜在滑移区内的岩土体进行锚固,锚杆设置时施加预应力,预应力增加了岩土体潜在滑动面上的正应力和相应抗剪阻力,减少了沿潜在滑动面的下滑力,增加了岩土体整体稳定性,对岩土介质的潜在滑移面起“超前缝合”作用,具有主动的约束锚固机制。
土钉支护是对原位土体进行加固,以土钉与其周围被加固的土体形成的复合土体作为挡土结构,类似重力式挡墙。
土钉一般是不加预应力,只有当坑壁发生位移后,土钉才能对土体产生约束,使土钉被动受力,因此土钉主要取其加固机制。
⑵稳定验算的内容有区别预应力锚杆柔性支护的锚固段位于潜在滑裂面以外,其只需进行滑裂面以内岩土体的稳定验算(包括施工阶段的不利工况)和坑底隆起验算。
土钉支护除进行上述两项验算外,还需进行外部稳定验算。
⑶锚杆沿全长分为自由段和锚固段,锚杆杆体与土体之间的剪切荷载传递只发生在锚固段(抵抗区),在自由段(活动区)不允许传递剪切荷载,锚杆在自由段长度上拉力大小是相等的。
土钉杆体与土体之间的剪切荷载传递沿全长发生,一般是中间大、两头小,因此二者在杆体长度方向上的拉力分布是不同的,如图2-4所示。
⑷锚杆通过自由段将大的锚固荷载传递给坑壁上,因此需要锚下承载结构,以防止“刺穿”挡土结构面层。
而土钉大荷载只有一部分通过土钉传到面层,因此面层上只需较小的传力结构即可,一般说来其端部用一小钢板与土钉相连后直接喷于混凝土中即可满足承载要求。
⑸预应力锚杆柔性支护和土钉支护中,单根锚杆的承载力比单根土钉的要大,因此锚杆的间距要比土钉的间距大,预应力锚杆的间距通常为1.8~3.0m左右,土钉的间距通常为1.0~1.5m左右,当然锚杆或土钉间距大小与岩土性质有关。
锚杆与土钉 (1)第一章锚杆与土钉的概念 (1)第一节锚杆 (1)第二节土钉 (2)第二章锚杆与土钉的区别 (3)第一节土钉与锚杆不同之处 (3)第三章知识延伸 (5)第一节喷锚支护 (5)第二节锚杆和锚索的区别 (6)第四章重要认知 (7)第五章总结 (8)锚杆与土钉按李广信教授的话,土钉是树上的鸟巢,锚杆是树上一根线挂着一个鸟巢。
以下我们来具体讨论下两者具体的区别,首先先认清楚以下几个概念。
第一章锚杆与土钉的概念第一节锚杆将拉力传至稳定岩土层的构件。
当采用钢绞线或高强钢丝束作杆体材料时,也可称为锚索。
是一种设置于钻孔内,端部伸入稳定土层中的钢筋或钢绞线与孔内注浆体组成的受拉杆体,它一端与工程构筑物相连,另一端锚入土层中,通常对其施加预应力,以承受由土压力、水压力、或风荷载等所产生的拉力,用以维护构筑物的稳定。
一般由锚头段和锚固段三部分组成,其中锚固段用水泥浆或水泥砂浆将杆体与土体粘结在一起形成锚杆的锚固体.根据土体类型、工程特性与使用要求,土层锚杆锚固体结构可设计为圆形、端部扩大头型或连续球体型3类。
第二节土钉用来加固或同时锚固现场原位土体的细长杆件。
通常采取土中钻孔、置入变形钢筋即带肋钢筋并沿孔全长注浆的方法做成。
土钉依靠与土体之间的界面粘结力或摩擦力,在土体发生变形条件下被动受力,并主要承受拉力作用。
土钉也可用钢管、角钢等作为钉体,采用直接击入的方法置入土中。
土钉墙支护适用于下列土体:可塑、硬塑或坚硬的黏性土,胶结或弱胶结(包括毛细水黏结)的粉土、砂土或角砾,填土、风化岩层等。
第二章锚杆与土钉的区别第一节土钉与锚杆不同之处一、受力机理1)土钉是被动受力,即土体发生一定变形后,土钉才受力,从而阻止土体的继续变形;2)锚杆是主动受力,即通过对锚杆时间预应力,在基坑未开挖前就限制土体发生过大变形。
二、受力范围1)土钉是全长受力,不过受力方向分为两部分,潜在滑裂面把土钉分为两部分,前半部分受力方向指向潜在滑裂面方向,后半部分受力方向背向潜在滑裂面方向;2)锚杆则是前半部分为自由端,后半部分为受力段,所以有时候在锚杆的前半部分不充填砂浆。
三、二者的本质区别在于工作机理的不同:土钉是一种土体加筋技术,以密集排列的加筋体作为土体补强手段,提高被加固土体的强度与自稳能力;锚杆是一种锚固技术,通过拉力杆将表层不稳定岩土体的荷载传递至岩土体深部稳定位置,从而实现被加固岩土体的稳定。
当土体发生一定变形后,土钉随着这个变形而提供抗力,这时受力特性和锚杆一样。
只是它是全长受力。
滑烈面所分成的两断受力方向是一样的,均为指向坡内。
而锚杆在预应力的作用下,主动受力,始终是对坡体提供指向坡内的抗力,随着预应力的损失和坡体变形的停止,退化为土钉。
四、其他的一些区别1、是否加预应力?yes-->锚杆;no-->土钉。
2、是否有专门的锚固机构?yes-->锚杆;no-->土钉。
3、是否通长注浆?yes-->土钉;no-->锚杆。
4、是否用在土体中?yes-->土钉;no-->锚杆。
注:土体中用叫“土钉”,岩体中用叫“岩钉”,但一般不这样叫,因“岩”和“土”本来就没有本质的差别。
锚杆当然有“土层锚杆”和“岩石锚杆”。
边坡支护一般用钢绞线代替钢筋,应该叫预应力锚索。
五、土钉和锚杆在做法上有很大不同的:土钉一般间距为1.0——1.6m。
长度则为边坡或基坑高度的1.1-1.3倍。
锚杆一般间距为2.5——3m。
且设有立柱,压顶梁等,长度则为锚固段大于等于3m。
六、施加预应力的是锚索,有几股钢绞线组成;岩质边坡中很多锚杆是不加预应力的,我觉得跟土钉没什么区别,很多计算软件中也没用区分开。
以规范说的为标准土钉可被视为小尺寸的被动锚杆(全长粘结型)所以可以说土钉属于锚杆的一种都是通过杆件的拉力加强土体的整体稳定性。
七、土钉是采用密集的短锚杆,计算体系类似重力式挡墙;锚杆是和土体分开的,只计算锚固力;土钉做内部检算时要选择合理的设置间距时也要计算土钉的抗拔,这时计算破裂面为控制;锚杆的计算画面以滑动面为控制。
八、土钉与锚杆的机理是不同的,土钉是通过增加土体自身稳定性进行支护的,在土体不发生变形的情况下土钉是不受力的。
锚杆是通过锚杆的拉力是来保持土体的稳定,是主动受力,也看可以提前施加预应力,土钉是不可以的。
也可以这么理解:土钉就是单纯抵抗滑动面上的剪切力,而锚杆通过增加接触面压力增大对剪切的抵抗作用,就像简单的接触面有摩擦力时小木块的滑动,一个是自重,一个是自重加垂直于接触面的外压力。
两者的主要区别就在于主动与被动方面的。
第三章知识延伸第一节喷锚支护1、喷锚支护:指的是用锚杆与喷射混凝土面层共同支挡岩土使其保持稳定的一种支护体系。
喷锚支护的面层结构,一般是由钢丝网外加喷射混凝土组成的具有一定强度的柔性保护层。
在基坑支护中锚杆的一端锚拉于稳定的土体上,另一端锚固于喷射混凝土面层结构上。
一般分为预应力锚杆(索)与非预应力锚杆两类。
2、土钉墙是指以短而密的土钉置入坑壁土体中,将土体加固成为一种自稳定挡土结构的支护体系。
土钉墙往往也外加钢丝网并喷射混凝土保护层。
土钉一般可分为打入式和钻孔注浆式两类。
土钉墙与喷锚支护有很多相似之处,特别是以喷射混凝土面层做保护层的钻孔注浆式土钉墙,施工工艺上与喷锚支护也相似。
如均有喷射混凝土面层,均为钻孔注浆式,均属于柔性支护,都是边开挖边支护等。
从表面上看土钉与非预应力锚杆好象只有长短与疏密之分,但其构造与作用机理是完全不同的。
因此,两种支护型式的设计方法也不相同。
第二节锚杆和锚索的区别1、锚杆主要是采用钢筋制作,锚索采用钢绞线;2、锚杆一般都是全断面注浆,全断面受力,锚索则是有自由端和锚固段,只有锚固段受力;3、锚杆是被动的受力体系(也有预应力锚杆例外),锚索是主动受力体系;4、锚杆吨位一般比较小,而锚索的吨位比较大;5、锚杆主要用于浅层加固,锚索则用于深层加固;6、二者的共同点都是属于柔性防护。
国内,一般情况下,锚索是需要施加预应力的,因此它是主动受力,多应用于已出现变形或对变形要求严格的工程部位;锚杆则一般不施加预应力(有时也会施加很小的预应力),因此它是被动受力,只有当被锚固岩土体发生一定变形时它才发挥锚固力。
此外,锚索长度一般在20-50米,锚杆则不到20米。
在国际上,锚索只是锚杆的一种类型。
预应力锚索框架梁支护体系作用机理:预应力锚索框架梁体系中,将锚索锚固到框架上,锚固力首先作用于框架,然后通过框架传递给岩土体,从而在岩土体中产生附加应力,调整岩土体内应力环境,起到加固边坡的目的。
框架梁除表层固坡作用外,还有传力作用。
如果单独使用预应力锚索进行边坡加固,锚索拉力过大会引起表层坡体的变形,甚至破坏,而坡体过大的变形又会导致锚索预应力的损失。
将预应力锚索与框架梁结合,框架梁起到锚墩的作用,由于框架梁与坡面的有效接触面积大,坡体在锚索作用下的变形能得到限制。
一般情况下,锚杆或土钉用于加固深度较小的情况,而锚索加固深度可以很大。
第四章重要认知现在习惯将简单问题复杂化,其实从字面上理解,土钉就是钉在土里的一根钉子,最早应该是将钢筋直接打入土层内,后来吸取锚杆做法,进行注浆,因此也可叫土层锚杆;锚杆重点在锚固,因为土的锚固力很小,所以,一般在岩体内。
上面的讨论看来没有抓住问题的实质,锚杆的抗力主要通过锚固获得,土钉则通过摩阻获得;锚杆主要受拉,土钉则是抗剪。
至于两者的间距、长度、钢筋种类等等没有本质区别。
1、土钉摩阻的作用是什么?滑动去内,通过摩阻使钉-土相互作用,使其保持一定的整体性。
但稳定区内,正是通过摩阻获得锚固力,这一点与锚杆的锚固并无本质区别。
2、土钉抗剪?理论上似乎说得过去。
但是哪个规范上用抗剪来计算土钉呢?3、土钉比较短,较密集,且全长注浆;土层锚杆比较长,比较稀疏,且严格区分自由段和锚固段。
土钉支护系统中,面层为柔性结构。
4、土钉支护中的土钉布置通常上长下短;而土层锚杆布置通常上排较短,而下排较长。
5、破坏形式:复合土钉支护通常是整体滑移破坏;而桩-锚结构通常为向前倾破坏(锚杆被拔出或拉断)。
6、设置密度:土钉采用高密度设置方式,一般为0.5-2.0m2设置一根,因而即使一根土钉单元失效,对坡体的稳定性也不会产生影响,从受力作用考虑,对土钉施工定位精度要求比锚杆力低。
7、工作机理:预应力注浆锚杆将库伦破裂面前的主动区作为荷载,通过锚杆传至破裂区后的稳定区内:土钉是根据新奥隧道(New Austrian Tuneling Method)理论为基础,在加筋杆作用下把潜在滑裂面前的主动区的复合土体现为具有自撑能力的稳定土体,以阻止土体侧向位移,支承未加筋域土体的侧压力,保证土坡的整体稳定性。
8、承受荷载:锚杆可承受的荷载达100kN以上,其端头部的构造较土钉复杂,以防止面层冲切破坏,土钉一般不需要很大的承载力,单根土钉受荷一般在100kN以下,面层结构较简单,利用喷射混凝土及小尺寸垫板即可满足要求。
9、施工规模:单根锚杆的长度一般较长,多在15-45m范围内,需用大型机械进行施工,土钉相对而言施工规模较小。
第五章总结锚杆施加预应力土钉没有锚杆密度比较小,比较长土钉密度比较大短锚杆面板受力土钉面板不受力锚杆是通过预先提供预应力主动受力土钉被动受力土体要破坏了土钉才受力。