多支点预应力锚索桩结构计算与测试分析

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预应力锚索抗滑桩简单的设计计算方法

预应力锚索抗滑桩简单的设计计算方法预应力锚索抗滑桩简单的设计计算方法一.引言本文档旨在介绍预应力锚索抗滑桩的简单设计计算方法。

预应力锚索抗滑桩是一种用于基础工程中增加地基抗滑能力的常用技术，通过预应力锚索的作用，能够有效地提高地基的稳定性和承载力。

本文将依次介绍预应力锚索抗滑桩的设计原理、计算方法以及实际案例分析。

二.设计原理2.1 预应力锚索的作用原理在地基工程中，由于土壤的自然力和外界荷载的作用，地基可能会发生滑动。

预应力锚索的作用是通过施加预应力，产生锚固力，抵抗地基滑动的力。

预应力锚索的锚固长度、预应力力值和预应力锚索的布置间距等参数将直接影响到抗滑桩的设计效果。

2.2 抗滑桩的设计要求根据地基的情况和设计要求，预应力锚索抗滑桩的设计需满足以下要求：（1）盐分浓度（2）安全系数（3）锚索的数量和布置（4）材料的选用三.计算方法3.1 地基力学分析在进行预应力锚索抗滑桩的设计计算之前，需要对地基的力学性质进行分析，包括地基的强度、稳定性等参数，这些参数将是后续设计计算的基础。

3.2 预应力锚索的设计3.2.1 锚固长度的确定根据地基的稳定性要求和预应力锚索的材料性能，可以通过一定的计算方法确定锚固长度。

3.2.2 预应力力值的确定根据设计要求和地基的力学性质，可以计算出预应力锚索的力值。

力值的确定应考虑荷载的作用和设计要求的安全系数。

3.2.3 锚索的布置根据地基的情况和设计要求，可以合理布置预应力锚索的数量和间距。

布置应满足均匀、合理和有效的原则。

四.实际案例分析本章节将以实际工程案例为例，对预应力锚索抗滑桩的设计计算方法进行分析和应用。

附录：1. 设计计算表格2. 实际工程案例图片法律名词及注释：1. 预应力锚索——指通过施加预应力力量的方式，使锚索产生锚固效果。

2. 抗滑桩——用于增加地基抗滑能力的桩基础工程。

3. 地基——指建筑物或工程的基础部分，承受和传递荷载的土层或岩石层。

4. 锚固长度——预应力锚索固定在地基中的长度。

预应力锚索抗滑桩结构计算方法

预应力锚索抗滑桩结构计算方法
预应力锚索抗滑桩结构是一种常用的地基加固结构，具有较高的抗震性能和承载能力。

其主要特点是在桩身施加预应力锚索来增强桩的稳定性，从而达到防止地基沉降和抗震变形的目的。

以下是该结构的计算方法介绍：
1. 桩身计算
首先需要计算桩身的截面尺寸和受力状态，一般采用复合材料或混凝土进行施工。

根据桩身的受力分布情况，可采用受弯和剪力相结合的方法进行计算和设计桩身尺寸。

2. 预应力锚索计算
预应力锚索是增强桩体稳定性的关键因素，需根据桩体的受力情况进行合理的设计和布置。

常用的预应力锚索有钢丝绳和高强度钢筋等。

计算预应力的大小和方向时需考虑桩身的强度和压缩变形等因素。

3. 抗滑力计算
抗滑力是指桩底部的承载能力，需根据施工地质条件和设计荷载等参数来确定。

一般采用单桩抗滑计算法进行计算，根据桩底土层和桩身的摩擦力和黏聚力等因素，计算桩底的稳定系数和抗滑承载力。

4. 防震计算
预应力锚索抗滑桩结构具有较高的抗震性能，但在设计时还需考虑结构的位移和变形等因素。

根据地震荷载和结构刚度等参数，采用地震动力学方法进行计算，确保结构的安全性和稳定性。

总之，预应力锚索抗滑桩结构的计算方法是一个较为复杂的过程，需要考虑多种因素和参数。

在设计时应充分考虑结构的实际情况和工程要求，确保结构的稳定可靠，达到预期的效果。

预应力锚杆桩试桩报告(静压)

预应力锚杆桩试桩报告(静压)
1. 试验目的
本试验旨在通过静压试验对预应力锚杆桩进行检验，以评估其承载力和变形特性，为工程设计和施工提供参考依据。

2. 试验方法
本次试验采用静压试验方法对预应力锚杆桩进行测试。

具体步骤如下：
1. 安装静压试验设备，包括静力计、载荷施加器等。

2. 在预应力锚杆桩上选择适当位置，确定试验点。

3. 开始施加荷载，逐渐增加荷载大小，记录相应的荷载和桩身变形数据。

4. 在达到预定的荷载值后，维持荷载持续一段时间，以测试桩身的变形稳定性。

5. 结束试验，拆卸静压试验设备。

3. 试验结果
根据试验数据和观测记录，得出以下结论：
1. 对于所测试的预应力锚杆桩，其承载力满足工程设计要求。

在施加荷载过程中，桩身的变形稳定，未发生明显的沉降或位移。

2. 经过静压试验，我们对预应力锚杆桩的性能和稳定性有了更
深入的了解，可以为后续工程设计和施工提供依据。

4. 结论
本次预应力锚杆桩的静压试验结果表明，所测试的桩具有良好
的承载力和变形稳定性，符合工程设计要求。

在后续的施工过程中，可以根据试验结果进行合理的设计和控制。

预应力锚杆(索)抗滑桩的设计与计算

顶最终产生水平位移为Ｙ，并设ｙ为在滑坡推力；
Ｅ作用下桩顶产生的水平位移，为锚索拉力Ａ作Ｙ用下桩顶产生的水平位移（１，有如下公式：图）则
— 一
Ｑ＝１Ｍｏ时０点在剪力方向产生的位移；、。和＝１
…
…
…
…
…
…
一
…
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…
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～
…
…
…
…
…
…
．
！！
ＤＶＬ！Ｎ１－Ｏ１…． ……… ｏ．＿６
４７。将７＝１２～／Ｑ代人上述公式中即可求／Ｑ，＂／４７。０得锚索设计拉力。
■、
（）静态设计方法：适当的锚索张拉力尺，４取可
（）用作用在每根桩上的滑坡推力Ｅ、２桩前滑面以上岩土抗力Ｅ。计算出后再确定锚索设计拉力７，＇［。
此方法将预应力锚索抗滑桩的受力图式简化为上端铰支、弹性固结或简支的梁式结构，下端滑坡推力近似为矩形分布（２。Ｅ和Ｅ图）之作用点大致在锚索抗滑桩桩高的中间，计算简图列公式如下：按
式中：一为滑坡推力或岩土压力作用于０点
的弯矩；，尺一第排锚索拉力；￡一第排锚索作用点距０点的距离。
滑动面
如图３所示，滑坡推力按梯形分布图式，假定各排锚索拉力Ｒ＝Ｒ＝… ＝Ｒ。＝Ｒ，用Ｍｏ＝，利０则可得锚索中的预应力张拉力为：Ｒ：

预应力锚索测试及分析

ＣＫ０ｏ０＋Ｏ
测力计读数ｍ
Ｄ２Ｄ３Ｄ４Ｄ５
●
Ｄ６
Ｄ７
Ｄ８
Ｄ９
Ｄ１Ｄ１Ｄ０ＤＯＤ５０３２３４
１
２
第三级
ＡＫ１６＋１０
６５．７９３９５３．ｌ３．３３．２３．７３．８３．３．４．１４．５４．８０９３．３．９９６９６９６９６９７９８９６６９４０Ｏ０００９Ｏ
中由于该段边坡岩体内裂隙发育及地表水下渗等原因，Ｋ＋４ — ８ＡＩ１０１０段及Ｃ０１０Ｋ＋５附近出现坍塌，边坡分级平台部分被破坏，Ｋ＋０－４Ｃ０００００段范围内第研所根据现场情况，采用增设排水系统、强工程防护（加预应力锚索、系统锚杆、结合挂网喷砼）的综合处治措施。主要工程数量详见表１。
７２
５
第四级７２
４６４７４５４３．Ｏ．８．６ ¨ ４
本段边坡设计锚固力（为６０ＮＮ）０Ｋ，锚索采用低松弛、高强度１．预应力钢绞线，５４２抗拉强度（１６Ｍａ公称直径（）０ｍ。Ｅ８０Ｐ，）Ａ１ｍ则单４根钢绞线的允许拉力（）Ｎ：
第五级７２
ＣＫＯ５＋１０
６．２６．６－８６．６６．３６．５５．５．５．５．８５＿５＿１５Ｉ１１９６４１１２１１１９８３ｏ６９７５９６２９４９３６９３９２６

预应力锚索桩板墙受力现场测试与计算研究

４０１；２湖南省交通科学研究院，南长沙１０６．湖
４００；３中南大学１０７．
进行了测试研究。同时考虑桩板与岩土界面、索与岩土界面以及锚索的预应力等建立 “ 合 ” 析数值模型对桩锚耦分板墙的受力特征进行了对比研究。结果表明：由于存在锚索预应力的作用，应力锚索桩板墙结构存在明显的预 “ 平土拱效应 ” 预应力锚索的限位作用不但改变了土压力沿墙高的分布形式，使得合力的大小与合力作用点水，也的位置发生了明显地改变。建议对按规范规定的预应力锚索桩板墙的墙后土压力计算方法进行修正。［键词］桩板墙；场测试；值计算；设计方法关现数
［图分类号］ｕ４７１中１．１［献标识码］Ｂ文［章编号］１０ —１０（０７０ — １５０文０２２５２０）５００ —５
ＳｔｓｎｌｕａｉｎＲｅｅｒｈｏａｉｇｏｉｅＴｅｔａｄＣａｃｌｔｏｓａｃｆＢｅｒｎｆ
维普资讯
第３２卷，５期第
２００７年１０月
公路工程
ＨｉｈｙＥｎｉｅｒｎｇｇｗａｇｎｅｉ
Ｖｏ．２，Ｎｏ５１３．
０ｃｔ．．２００７

预应力梁锚下有效预应力的快速检测方法分析

预应力梁锚下有效预应力的快速检测方法分析在现代建筑和桥梁工程中，预应力梁因其能够提高结构的承载能力、减小裂缝和变形等优点而得到广泛应用。

然而，要确保预应力梁的安全性和可靠性，准确检测锚下有效预应力至关重要。

锚下有效预应力不足可能导致结构性能下降，甚至引发安全事故；而过大的预应力则可能造成材料浪费和结构的不利影响。

因此，寻找快速、准确且可靠的检测方法成为了工程领域的重要研究课题。

目前，常见的预应力梁锚下有效预应力检测方法主要包括：一、油压表法油压表法是一种传统且较为直接的检测方法。

在预应力施加过程中，通过安装在千斤顶油路中的油压表测量压力，并结合千斤顶的活塞面积计算出施加的预应力大小。

这种方法操作相对简单，但精度容易受到油压表精度、千斤顶摩阻以及油路泄漏等因素的影响。

而且，油压表法只能在施工过程中进行检测，对于已经建成的预应力梁难以实施。

二、应变片法应变片法是通过在预应力筋或混凝土表面粘贴应变片，测量其在预应力作用下的应变，然后根据材料的力学性能计算出预应力大小。

该方法具有较高的精度，但安装应变片的过程较为复杂，需要专业人员操作，且应变片容易受到外界环境的干扰，影响测量结果的准确性。

三、超声波法超声波法是利用超声波在预应力筋中的传播速度与预应力大小之间的关系来进行检测。

当预应力筋受到拉伸时，其内部的微观结构发生变化，从而导致超声波传播速度的改变。

通过测量超声波的传播速度，可以推算出锚下有效预应力。

这种方法具有无损检测的优点，但检测结果的准确性受到多种因素的影响，如预应力筋的材质、直径、混凝土的质量等。

四、磁弹法磁弹法是基于铁磁性材料在磁场中磁导率随应力变化的特性来检测预应力。

预应力筋通常为钢绞线，具有铁磁性。

通过在预应力筋表面施加磁场，并测量磁导率的变化，可以间接得到预应力的大小。

磁弹法具有快速、非接触测量的优点，但对于复杂的现场环境和多根预应力筋的情况，测量结果可能会受到干扰。

近年来，一些新的快速检测方法也逐渐崭露头角：一、光纤光栅法光纤光栅传感器具有体积小、精度高、抗干扰能力强等优点。

预应力锚索抗滑桩结构计算方法 (1)

第!"卷第#期地球科学!!!中国地质大学学报$%&’!"!(%’##"")年!月*+,-./012302!4%5,3+&%67.13+83192,:1-;%6<2%:012302:=+,’!#"")基金项目!教育部博士生基金资助项目"(%’#""!">?@"">#’作者简介!桂树强"@?A >B #$男$工程师$中国地质大学地质工程专业博士研究生$主要从事地质灾害防治工程设计研究’预应力锚索抗滑桩结构计算方法桂树强中国地质大学工程学院!湖北武汉>!""A >摘要!预应力锚索抗滑桩作为一种实用有效的支挡工程措施已在地质灾害治理中得到广泛的应用’然而$其设计与计算方法仍然是一个亟待深入研究的课题’这种技术是在抗滑桩的基础上发展起来的’相对于普通抗滑桩$其受力状态更加合理’从这种治理措施的地质与物理模型出发$建立了其力学与数学模型$并最终得到其内力分布的解析解$为其结构设计奠定了基础’将双参数法引入到土抗力模数或地基系数的计算中$并贯穿到整个结构计算中’分别按刚性桩和弹性桩#种物理模式$将锚索视为弹性绞支座$利用抗滑桩和锚索位移变形协调条件$计算出锚索的设计拉力及桩身的内力分布’结合三峡库区秭归县水田坝乡下土地岭滑坡治理工程介绍了这种滑坡治理措施的应用$并与原普通抗滑桩设计方案进行了技术与经济对比分析$体现出这种抗滑结构的优越性’关键词!预应力锚索%抗滑桩%滑坡治理%双参数法’中图分类号!C D >!!!!文章编号!@"""B #!E !"#"")#"#B "#!!B "E !!!!收稿日期!#"">B "A B @)!"#$%&’"()*+,*-.#$&%/(01$2$3$&%4$2"#5$()4-"6#(-"##"+7&8)*-"+9012"#$&:0&+#2$+";"<"+$0($*&=*->#<8F /.5G H 1+3I!"#$%&’()*+,-+../-+,$01-+"2+-3./4-&’()5.(4#-.+#.4$6$1"+>!""A >$01-+"71#(-08(&J .2-20.31H 52%6:-+K 1&1L 13I M1&2:N 1-.M ,2G :-,2::2O +30.%,2O 0+K &2:1:+326620-192P 2+:5,213&+3O :&1O 2,2P 2O 1+-1%3N %,Q :$N .10.3%N +O +;:.+:+N 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2,+-1%3%6O 26%,P +-1%3.+,P %3;K 2-N 223+30.%,2O 0+K &2:+3O -.2M 1&2K %O ;$-.2-23:1&26%,02%6+30.%,2O 0+K &2:.+:K 223%K -+132O $+:N 2&&+:+:%&5-1%36%,13-2,3+&6%,02O 1:-,1K 5-1%3+&%3I -.2M 1&2K %O ;’S 0+:2:-5O ;13-.2,2:2,9%1,+,2+:%6-.2J .,22<%,I 2:C ,%T 20-1:M ,2:23-2O 13-.2&+:-M +,-%6-.2M +M 2,$13N .10.-.2+M M &10+G -1%3%6-.1:-20.31H 5213&+3O :&1O 2,2P 2O 1+-1%3N %,Q :1:+3+&;L 2O +3O O 1:05::2O 13O 2-+1&’?"@5*-+#&M ,2G :-,2::2O +30.%,2O 0+K &2%:-+K 1&1L 13I M 1&2%&+3O :&1O 2,2P 2O 1+-1%3%-N %G M +,+P 2-2,P 2-.%O ’!!预应力锚索抗滑桩是滑坡治理工程措施之一$它是在抗滑桩的基础上发展起来的’其基本概念是&在普通抗滑桩的桩顶或桩身一定位置设置一排或多排预应力锚索$借助于锚索所提供的锚固力和抗滑桩所提供的阻滑力并由二者组成的桩!锚支挡体系共同阻挡滑坡的下滑"图@#’地球科学!!!中国地质大学学报第!"卷图@!预应力锚索抗滑桩结构体系示意U 1I ’@/Q 2-0.P +M %6-.2:-,50-5,2%6:-+K 1&1L 13IM1&2:N 1-.M ,2G :-,2::2O +30.%,2O 0+K &2:!!预应力锚索抗滑桩在公路"铁路以及水利水电工程的边坡整治工程中以及各种类型的滑坡治理中都得到了广泛的应用#王化卿等$@??"%徐邦栋$#""@%陈占$#""@&’在目前三峡工程库区地质灾害治理中也大量采用了这种支挡结构’预应力锚索抗滑桩相对于普通的抗滑桩支挡结构而言$其受力状态更加合理#王化卿等$@??"%陈占$#""@%周德培和王建松$#""#&’普通抗滑桩一般来说其力学模式类似于锚固于滑床中的悬臂梁’按这种力学模式计算后$桩身弯矩"剪力都相对较大$由此造成桩身截面尺寸很大$配筋量也十分可观’在桩顶或桩顶下一定位置设置一排或多排预应力锚索后$桩身受力状况大大改善$其基本力学模式可以等价于简支梁或其他超静定结构’随着约束的增加$桩的位移控制相对容易许多$进而其桩身内力也在一定程度上大大降低’简言之$预应力锚索抗滑桩变一般抗滑桩的被动抗滑结构为主动抗滑结构’本文从预应力锚索抗滑桩结构桩身与锚索的变形协调原理出发$推导出了锚索拉力设计值的计算公式$进而求解出桩身的内力分布$为其结构设计奠定了基础’@!预应力锚索抗滑桩结构计算思路预应力锚索抗滑桩的结构计算一般包括#部分’其一为计算锚索的设计拉力%其二为抗滑桩的桩身内力计算%关于后者大量的文献#铁道部科学研究院西北研究所$@?A A %铁道部第二勘测设计院$@?E !%吴恒力$#"""&都对其进行了详细的论述$本文不再详述%前者是本文论述的重点’本文将按照刚性桩和弹性桩两种计算模式并利用锚索和桩身之间的位移变形协调原理计算出锚索的设计拉力’A ’A !基本假定#@&桩与锚索按弹性受力进行分析$锚索按弹性绞支座考虑’桩在滑动面以上部分按静力结构计算$桩在滑动面以下部分按弹性地基梁设计’##&预应力锚索抗滑桩所承受的滑坡推力按桩(中!中)的滑体推力进行计算$可依据具体情况将其简化为三角形"矩形或梯形分布荷载作用于滑动面以上的桩体上$不考虑桩与周围岩土的摩擦力’桩前滑坡体的被动抗力视为安全储备而不予计取’#!&滑动面在整个工作过程中不会改变’#>&锚索与桩的变形相协调$即锚索伸长量在水平方向的分量与锚索作用点处桩在同样力系作用下的位移量相等’#)&按弹性桩进行计算时$忽略了锚索"滑坡推力或岩土压力的竖向分量对桩身内力的影响’而按刚性桩进行计算时则没有对其予以忽略’A’B !基本计算力学模式一般而言$为方便计算可将预应力锚索抗滑桩结构中的抗滑桩划分为刚性桩和弹性桩#种计算力学模型’抗滑桩属钢性桩或弹性桩$除按桩周岩"土的性质及其松散程度定性外$试验表明$当埋入滑动面以下的计算深度#桩的嵌固深度1与桩的变形系数!的乘积&小于某一临界值时$可视桩的刚度为无限大$其在水平荷载作用下的极限承载能力只取决于地层弹性抗力的大小$而与桩的刚度无关’若对计算深度为此临界值的桩$分别按弹性桩和刚性桩计算$结果二者的水平承载力及传递到地层地压应力图形均比较接近’为此$通常将这个临界值作为判定桩为刚性桩或弹性桩的标准’临界值规定如下’当!1"#’"$即为短桩时$属刚性桩%当!1##’"$即为中长桩或长桩时$属弹性桩’有些文献#铁道部科学研究院西北研究所$@?A A &则规定!1"#’)属刚性桩$!1##’)属弹性桩’上述!的基本定义为’!789:#&*;@>V @+!’其中’*’桩的弹性模量%;’桩的截面惯性矩%9:’桩的计算宽度’其中’8和@*+是#个待定参数$因故这种计算模式又被称作双参数法’8是除"以外的一切正数$当按(8)法进行计算$时8又称作地基系数随深度而变化的比例系数’@*+是任意实数$通常采用@*+$"’当@*+W "时$在工程界中被称作(X )>!#!第#期!桂树强!预应力锚索抗滑桩结构计算方法法"当@#+W @时为$8%法"而当+W #时则被称作$0%法’A ’C !基本计算思路预应力锚索抗滑桩的基本计算思路是!首先根据地质条件和工程的规模与重要性"确定地基土抗力模数分布形式和数值"并初步拟定抗滑桩的截面尺寸和锚固段的长度&锚索的设置排数和初始预应力值’然后根据前述的判定条件确定采用哪一种计算模式’在某一种计算模式下"首先求解出滑动面处桩身弯矩&剪力&转角以及挠度的表达式"然后利用位移变形协调原理求解出锚索拉力设计值’进一步计算出桩顶的位移值"看是否满足桩顶位移控制标准’如果满足"则计算出桩身的内力’否则应调整预应力值或增加锚索排数重新进行计算直至满足桩顶位移控制标准"进而计算出桩身内力分布’A ’D !桩顶位移控制标准桩顶位移的控制标准应根据治理工程的重要性以及与周边建筑物的关系加以确定"而不应该是一个不变的量’例如"当周边建筑物对滑坡体的变形十分敏感或周边建构筑物对预应力锚索抗滑桩结构体本身变形要求应较小时"桩顶位移应该控制在一个较小的值’本文参考有关文献(深圳市勘察测绘院等"@??D )认为桩顶的位移一般应该控制在"’"@1-(1-为抗滑桩的全长)以内"当周边建筑物对抗滑桩的变形较敏感时"则应控制在"’"")1-以内’#!抗滑桩与锚索位移变形协调原理锚索伸长量!-和锚索所在点桩的水平位移)-之间存在变形协调条件’从实用的角度认为锚索与桩的变形协调条件(图#)为!!-7)-0%:"-’!!刚性桩模式计算方法C ’A !锚索拉力设计值计算由图!不难看出滑动面以上桩身各点的位移为!)-7(<"=>-)#’而!!-7$-(?-@?-")’其中!<"’桩体围绕旋转的中心轴距滑动面的距离’#’桩体绕旋转中心旋转的角度(以弧度为单位)’图#!预应力锚索抗滑桩变形协调原理示意U 1I ’#/Q 2-0.P +M %6O 26%,P +-1%3.+,P %3;M ,1301M&2%6-.2:-,50-5,2%6:-+K 1&1L 13IM 1&2:N 1-.M ,2G :-,2::2O+3G 0.%,2O 0+K &2:图!!预应力锚索抗滑桩结构计算示意(刚性桩)U 1I ’!/Q 2-0.P +M %6-.2:-,50-5,2%6:-+K 1&1L 13I M1&2:N 1-.M ,2G :-,2::2O+30.%,2O0+K &2:6%,0+&05&+-1%3(,1I1O M1&2P %O 2&)?-"’第-根锚索的预应力’?-’第-根锚索的拉力设计值’>-’为-点距滑动面的距离’$-’第-根锚索的柔度系数’其值由下式求得!$-7>%-A *,"B #-’其中!%-"B -为锚索自由段长度及每束锚索的直径’*,为锚索的弹性模量’A 为每孔锚索钢绞线的束数’锚索的设计拉力可由以下方程式求得!%+C 7@%-C ?C =$-*:20"-*?-70-’(@)(@)式中!%-C 7(5@=>-5!)>C =(5#=>-5@)"0-7(5@=>-5!)D =(5#=>-5@)E =$-*:20"*?-"’而5@&5#&5!分别由以下各式求得!)!#地球科学!!!中国地质大学学报第!"卷5@7"&=@#19:81&=!&=#&=!@&=@&="##=@#0"$F $6"&=##%5#7"&=@#"&=##"&=!#1#="&=@#"&=##0"$F $6#9:81&=@9:81&=!&=#&=!@&=@&="##=@#0"$F $6"&=##%5!7"&=##9:81&=!&=#&=!@&=@&="##=@#0"$F $6"&=##’其中&&7@’+%D 和E 分别为滑坡推力或岩土压力作用于滑动面处的弯矩和剪力%F ’桩截面的高度%6’桩身抗弯截面系数(对于矩形截面桩"高为F (宽为9#(6W "9F !#’D%而对于圆形截面桩"直径为B #(6W ""F !#’!#%0"’桩底岩层的竖向地基系数%9:’桩的计算宽度"铁道部科学研究院西北研究所(@??A #’式"@#是一个线性方程组(很容易用数值计算的方法求解出?-’C ’B !桩身内力的计算方法"@#滑动面以上桩身内计算"周德培和王建松(#""##’令>"W "(>+=@7>(?+=@W "’当<7>@>-时(取G 7+=@B -"-7@(#(!()(+#(有&!E <@@7E "<#@%GC 7@?+=#@C $0%:"+=#@C (<&>@>-("#"#!E <=@7E "<#@%GC 7@?+=@@C $0%:"+=@@C (<$>@>-("#H#!D <7D "<#@%G C 7@?+=@@C $0%:"+=@@C *<@">@>+=@@C #+’"#0#式"##中&E <(D <分别为非嵌固段桩身剪力和弯矩%E "<#(D "<#分别为滑坡推力或岩土压力作用于桩上的剪力和弯矩%G 为从桩顶往下数到第-根锚索支承点的个数’"##滑动面以下内力计算剪力&E <7E "@9:#$8$<&=@"<"&=@@<&=##%弯矩&D <7D "=E "<@9:#$8$<"$<&=#"&=@#"&=##=!!9:#$8$<&=!"&=##"&=!#I 其中&E "7E @%+C 7@?C 0%:"C %D "7D @%+C 7@?C >C 0%:"C %<"7D "1&=#=E "1#&=!=0"$F $E "$6#9:81&=@D "&=@=E "1&=#%#7D ""&=##=E "1"&=@#9:81&=!&=#&=!@&=@&="##=@#0"$F $6"&=##’>!弹性桩模式计算方法D ’A !锚索设计拉力计算方法弹性桩模式下滑动面以上桩身各点的位移"周德培和王建松(#""##为&图>!预应力锚索抗滑桩结构计算示意"弹性桩#U 1I ’>/Q 2-0.P +M %6-.2:-,50-5,2%6:-+K 1&1L 13IM1&2:N 1-.M ,2G :-,2::2O+30.%,0+K &2:6%,0+&05&+-1%3"2&+:-10M 1&2P %O 2&#)-7’"@#">-=!-J @%!-C ’其中&!-J ’滑坡推力或岩土压力作用于-点桩的水平位移%!-C ’锚索拉力?-的水平分量作用于-点桩的水平位移(!-C 7?C 0%:"C $-C (而$-C 为锚索拉力?C 的水平分量作用于桩上-点的位移系数("为锚索轴线与水平面的夹角"图>#’!-的计算方法同前述刚性桩模式’!-J 可按悬臂梁由结构力学计算确定&&-J 7>>@#"*;")J @!>-=J "!)-@#"J @!-@)J "!-=@)J @=>J "#’式中&!-7@B >->(J "7J #@J @’J @和J #分别为滑坡推力或岩土压力在桩顶和滑动面处的水平分量’假设滑坡推力或岩土压力与水平面的夹角为’(此力在桩顶和滑动面处的值分别为E @和E #(则D!#!第#期!桂树强!预应力锚索抗滑桩结构计算方法J @7E @0%:’"J #7E #0%:’’$-C 可按结构力学中的图乘法予以确定!当C $-"则$-C 7>!C (#-D *;#!B (-$"(-7>->C">-">C %当C &-"则$-C 7>!CD *;#!(-@@$"此时">-#>C I #!$将锚索伸长量!-和锚索所在点桩的水平位移)-的表达式代入到位移变形协调条件中"有!%+C 7@?C0%:#"C $-C =$-?-7$-?-"=’"0%:"-@#">-0%:"-=&-J 0%:"-’#>$因为!’"7E "$EE =D "$ED %#"7@#E "$DE =D "$DD $’所以!’"@#">-7#$EE =$DE >-$E "=#$ED =$DD >-$D "%令!K -7$EE =$DE >-%9-7$ED =$DD >-’则!’"@#">-7K -E "=9-D "7K -E @%+C 7@?C 0%:"#$-=9-D @%+C 7@?C >C 0%:"#$-7K -E =9-D @K -%+C 7-?C 0%:"-@9-%+C 7@?C >C 0%:"-I 将上式代入到式#>$中"则!左式W %+C 7@?C 0%:#"C $-C =$-?-%右式W $-?-"=K -E 0%:"-=9-D 0%:"-@K -0%:#"-%+C 7-?C @9-0%:#"-%+C 7@?C >C =&-J 0%:"-’此时"令!%-C 7K -0%:#"-=9->C 0%:#"-=$-C 0%:#"C %0-7$-?-"=K -E 0%:"-=9-D 0%:"-=&-J 0%:"-’由此可得到方程!%+C 7@%-C ?C =$-?-70-’这也是一个线性方程组"很容易用数值计算的方法求解出?-’其中!$EE ’单位横向力’E "单独作用时引起的与’E "对应的位移"即地面处的挠度%$DE ’单位横向力’E "单独作用时引起的与(D "对应的位移"即地面处的转角%$Y =’单位力矩(D "单独作用时引起的与’E "对应的位移"亦为地面处的挠度%$DD ’单位力矩(D "单独作用时引起的与(D "对应的位移"亦为地面处的转角’可利用桩底条件对其进行求解’当!1$>’)时称为长桩’长桩的特点是与桩底条件无关’其基本出发点是不论桩底实际情况如何"均可按桩底固定#’17#17""1代表桩底深度$处理’通过计算可得到此时$EE &$DE 7$ED 和$DD 的规律"详见吴恒力##"""$’例如!当@’+W @’"时!$EE 7#I >#!!*;"$ED 7$ED 7@I D @!#*;"$DD 7@I A >!*;’当#’"&!1&>’)时称作中长桩’中长桩的性质与实际桩底条件密切相关’当桩底无实测资料或实测资料没有把握时"常需对桩底支承情况作适当的假设’一般有E 种假设可供选择"分别是!桩底为弹性定向支承&桩底自由&桩底为弹性铰支承&桩底为固定铰支承&桩底为固定端&桩底为考虑摩阻力的大直径桩以及桩底为考虑摩阻力的小直径桩#吴恒力"#"""$’这种情况下"计算过程十分复杂"且计算结果的可靠度差’因而"当桩底边界条件不明时"最好避免采用中长桩"而改用长桩’中长桩模式下各种桩底条件下的$EE &$DE 7$ED 和$DD 值可参照吴恒力##"""$和桂树强##""!$’D ’B !弹性桩模式下桩身内力的计算方法#@$滑动面以上桩身内力的计算方法同刚性桩’##$滑动面以下桩身被视作插入地基中的弹性梁"在水平推力作用下其挠度曲线微分方程式为!*;O >’O <>7@L 9:’I 由于采用双参数法的土抗力模数通用表达式为!L 78<@+’则可得到求解水平推力桩挠度曲线的变系数线性齐次常微分方程式!*;O >’O <>7@89:<@+’’上式可通过采用幂级数方法求得其解析解’由于桩在滑动面处的挠度&转角&弯矩和剪力"即!’"&#"&D "&E "等初参数很容易在锚索拉力设计值计算出后加以确定"则抗滑桩锚固段各点的挠度&转角&弯矩&剪力可由上述>个初参数予以确定"详见下式’公式中深度自滑动面处起算’’7’"K #!<$=#"!9#!<$=D "!#*;0#!<$=E "!!*;M #!<$%#!7’"K N #!<$=#"!9N #!<$=D "!#*;0N #!<$=E "!!*;M N #!<$%D !#*;7’"K O #!<$=#"!9O #!<$=D "!#*;0O #!<$=E "!!*;M O #!<$%A!#地球科学!!!中国地质大学学报第!"卷E !!*;7’"K )"!<#=#"!9)"!<#=D "!#*;0)"!<#=E "!!*;M )"!<#’K "!<#*M )"!<#等为系数$具体计算表达式参见吴恒力"#"""#’)!工程实例E ’A !工程概况水田坝乡下土地岭滑坡位于三峡库区湖北省秭归县水田坝乡新址规划区北部’该滑坡为一正在活动的滑坡$滑坡体及其影响区内的建筑物明显变形$后部为在建中的初级中学宿舍楼场地挡土墙及一栋建成的宿舍楼基础下沉变形$在建中的沿江大道路基发生较大的下沉’三峡水库@A )P 水位蓄水后$滑坡体的中下部将被淹没在正常蓄水位之下$滑坡的稳定性将受到严重影响$威胁到该滑坡区及周边已有建筑物%后部中学以及新集镇沿江大道的安全"吴益平和汪洋$#""##’E ’B !滑坡区水文地质与工程地质条件滑坡体物质以紫红色泥岩碎石和长石石英砂岩块石夹粘土为主$而滑床则以上侏罗系蓬莱镇组紫红色泥岩%泥质粉砂岩和灰白色长石石英砂岩为主’滑动带为粉质粘土$其强度计算参数为&0W @@Q C +$#W@@Z ’滑坡区地下水类型可分为基岩裂隙水及第四系沉积物和崩塌堆积物孔隙水’因滑床为结构完整性较好的岩层$其土抗力系数可视为常数’本例综合有关资料$其地基系数取为&L 78W ![@"D Q (’P !$此时认为@’+W "$也即按(X )法计算’E ’C !治理工程措施简述根据原初步设计文件$滑坡体后壁陡坎拟布置!排锚杆V 格构梁进行加固’滑体中前部@A AP 高程附近设置大截面悬臂抗滑桩$桩型分别为S 型%\型$桩长分别为@DP 和@>P $桩截面为#’)[!’)P #$间距)’"P $总根数为!!根’同时对整个滑坡区设置地表排水系统’本文将用预应力锚索抗滑桩代替悬臂抗滑桩进行设计$同时进行对比分析$以了解前者的优越性’E ’D !预应力锚索抗滑桩设计方案本例将预应力锚索抗滑桩设置在第@@条块上$按照刚体极限平衡理论计算得到的作用在其上的滑坡推力为@E @E ’"E Q (’P’考虑到滑坡体为松散堆积体$滑坡推力按三角形分布作用在抗滑桩上’桩间距设定为DP $桩长初步取为@!P "其中滑动面以下桩长为!P #$桩身截面9P F W @’)P[#P $桩身混凝土采用7!"’本工程实例中拟布设两排锚索$锚索与水平面的夹角均按!"Z 考虑’上排锚索位于桩顶下"’DP $自由段长@EP $施加预应力D ""Q (*下排锚索位于桩顶下#’DP $自由段长@)P $施加预应力E ""Q ("图)#’图)!下土地岭滑坡治理工程剖面示意U 1I ’)/Q 2-0.P +M %6-.2M,%61&2%6,2P 2O 1+-1%3N %,Q %6]1+-5O 1&13I&+3O :&1O 2经计算&!"7G 9:*;"#@>7"I A "A ’由此&!"17#I @#$故按刚性桩考虑’"@#计算锚索设计拉力&根据前述公式不难计算出以下参数&"5@$5#$5!#J 7"A I )P @"@E $@I )E P @"@E $)I "P @"@E #J I 进而可得&"%-C #7>I "[@"@D $>I ?[@"@D>I ?[@"@D $)I ?E [@"@"#D *"0@$0##J 7"?I !A P @"@#$?I #P @"@##J I 将以上结果代入到公式&%+C 7@%-C ?C =$-+:20"-+?-70-’可得&?@I >?@=>I ??#7?!A "">I ??@=@@"I D !?#7,?#"""!I 解此方程得&?@7?E !$?#7A E E ’即上排锚索的设计拉力为AE EQ ($而预应力为D ""Q (*下排锚索的设计拉力为?E !Q ($而预应力为E ""Q (’"##计算桩身内力&桩身内力计算结果详见图D$A ’从已计算出的数据不难看出&E!#!第#期!桂树强!预应力锚索抗滑桩结构计算方法图D !桩身剪力U 1I ’D /.2+,6%,02:O 1+I ,+P%6-.2M 1&2K %O ;图A !桩身弯矩U 1I ’A \23O 13I P %P 23-:O 1+I ,+P%6-.2M 1&2K %O ;E <"P +^WB @@)>"’>Q (#D <"P +^W#)>!D ’E E Q ("P ’$!%桩顶位移!)!7$<"=>%"#W #’#[@"B #P W ##P P而桩顶位移的控制标准为!"’"")1-W "’"")[@!W D )[@"B !PW D )P P 可见#计算出的桩顶位移满足桩顶的位移控制标准’$>%与普通抗滑桩的对比分析!方案的对比分析应该是综合考虑多因素#包括技术可行性&经济合理性&施工的难易程度等等’预应力锚索抗滑桩相对于普通抗滑桩而言#在施工中显然比后者复杂’但是其经济优势也是显而易见的’这里仅列出抗滑构筑物原设计方案与预应力抗滑桩方案在工程量方面的差异#详见表@’从表@中不难看出#采用预应力锚索抗滑桩后混凝土和钢筋用量相对于普通抗滑桩来说大大减小了#而前者尚包括锚索工程#其施工难度与复杂程度均大于后者’但从综合经济因素分析来看#前者明显优于后者’D !结论预应力锚索抗滑桩已被大量工程实践证明是一表A !预应力锚索抗滑桩与普通抗滑桩设计方案工程量对比J +K &2@7%P M +,1:%3%6M ,%T 20-N %,Q0%P M%323-:K 2-N 223:-+K 1&1L 13I M 1&2:N 1-.M ,2G :-,2::2O +30.%,0+K &2:+3O %,O 13+,;:-+K 1&1L 13I M1&2:项目普通抗滑桩$原方案%预应力锚索抗滑桩$刚性桩方案%总桩数’个!!#E 桩长’PS 型!@D ’"\型!@>’"@!’"截面尺寸’P#!’)[#’)@’)[#’#理论砼方量’P !>#E A ’)"@#"@’#"理论钢筋用量’J !>>’A )#>>’##锚索长度’P $每束由D 根钢绞线组成%(@!@D ’"种行之有效的滑坡治理工程措施’其相对于普通抗滑桩而言#大大改善了结构体的受力状况#使结构体更加主动地发挥阻滑作用’本文力图从滑坡地质体与抗滑桩&预应力锚索的相互作用出发#找到这种结构体的力学模型#以及相应的数学模型#从而求解出锚索设计拉力和桩身的内力分布’文中将双参数法引入到土抗力模数或地基系数的计算中#并贯穿到整个结构计算中’从锚索与抗滑桩的位移变形协调条件出发#推导出了刚性桩模式和弹性桩模式下的锚索设计拉力的计算表达式#进而推导出桩身嵌固段的内力表达式’文中提出了桩顶位移的控制标准#并按此标准来控制预应力锚索抗滑桩的结构计算’结合三峡库区秭归县水田坝乡下土地岭滑坡治理工程介绍了这种滑坡治理措施的应用#并与原普通抗滑桩设计方案进行了技术与经济对比分析#体现了这种抗滑结构的优越性’;","-"&8"#7.23#_’##""@’‘2:1I 313I +3O 0+&05&+-13IM ,2:-,2::2O +30.%,0+K &2G M 1&2’*"/&1Q #-.+#.(R ($/+"%()01-+"2+-3./4-&’()5.(4#-.+#.4##D $>%!!)#B !)D $137.132:2N 1-.*3IG &1:.+K :-,+0-%’<51#/’Y ’##""!’7+&05&+-13I +3O O 2:1I 3P 2-.%O +3O -.21,+M G M &10+-1%3:%6:-+K 1&1L 13I M 1&2:N 1-.M ,2G :-,2::2O +30.%,2O 0+K &2:13&+3O :&1O 2:,2P 2O 1+-1%3N %,Q :$‘1::2,-+-1%3%’7.13+83192,:1-;%6<2%:012302:#a 5.+3$137.132:2N 1-.*3I&1:.+K :-,+0-%’F 3:-1-5-2%6*^M &%,+-1%3+3O/5,92;13I 13/.23L .2371-;#<2%-20.310+&*3I 1322,13I 7%P M +3;%6/.23L .2371-;#@??D ’J 20.310+&0%O 26%,,2-+1313I +3O M ,%-20-1%3%6O 22M K 51&O 13I 6%53O +-1%32^0+9+-1%313/.23L .23+,2+?!#地球科学!!!中国地质大学学报第!"卷"/4<")B?D#$F3:-1-3-2%6*^M&%,+-1%3+3O/5,92,;13I 13/.23L.23"137.132:2#’(%’#/5,92;+3O‘2:1I3F3:-1-5-2%6=131:-,;%6b+1&N+;:$ @?E!’‘2:1I3+3O0+&05&+-1%3%6:-+K1&1L13IM1&2’7.13+ b+1&N+;C5K&1:.13I R%5:2$\21T13I"137.132:2#’(%,-.N2:-\,+30.%67.13+S0+O2P;%6b+1&N+;/012302:$ @??A’c+3O:&1O2M,2923-1%3+3O,2P2O1+-1%3’7.13+b+1&G N+;C5K&1:.13I R%5:2$\21T13I"137.132:2#’a+3I$R’Y’$c1$7’_’$c15$c’_’$2-+&’$@??"’‘2:1I3+3O 0%3:-,50-1%3%6:-+K1&1L13I M1&2N1-.M,2G:-,2::2O+3G0.%,2O0+K&2:’C,%022O13I:%6&+3O:&1O2137.13+$$%&’A’7.13+b+1&N+;C5K&1:.13I R%5:2$\21T13I"137.132:2#’a5$R’c’$#"""’7%P M%:1-2:-16632::M,1301M&2+3O K1M+,+P2G -2,P2-.%O6%,&+-2,+&&;&%+O2O M1&2’/20%3O2O1-1%3’C2%M&2d:7%P P5310+-1%3C,2::$\21T13I"137.132:2#’a5$e’C’$a+3I$e’$#""#’C,2&1P13+,;O2:1I3,2M%,-%6 ]1+-5O1&13I&+3O:&1O213_1I517%53-;$R5K21C,%91302$7.13+’7.13+83192,:1-;%6<2%:012302:$a5.+3"137.1G32:2#’]5$\’‘’$#""@’c+3O:&1O2+3+&;:1:+3O0%3-,%&’7.13+b+1&G N+;C5K&1:.13I R%5:2$\21T13I$D??B 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>!’李学礼$@??#’论热源&水源&矿"铀#源三源成矿问题’华东地质学院学报$@)"##%@"@B@@#’邱爱金$郭令智$郑大瑜$等$#""#’大陆构造作用对相山富大铀矿形成的制约’北京%地质出版社’邵飞$#"""’邹家山矿床低温热水成因及其与铀矿化关系’华东地质学院学报$#!"@#%#>B#A’张荣华$胡书敏$王军$等$#""#’长江中下游典型火山岩区水B岩相互作用’北京%中国大地出版社’周涛发$袁峰$岳书仓$等$#""#’安徽月山矿田矽卡岩型矿床形成的水岩作用’矿床地质$#@"@#%@B?’周文斌$孙占学$李学礼$#"""’古水热系统与铀成矿作用’北京%地质出版社’" > #。

多支点排桩支护结构计算方法综述

2.弹性抗力法
弹性抗力法又称土抗力法、弹性地基梁有限元法，是现行规范推荐的基坑支护结构计算方法。弹性抗力法取单位宽度的挡墙作为竖直放置的弹性地基梁。在弹性抗力法
中，基坑底面以上围护结构作为弹性梁单元，支撑或拉锚视为弹性杆单元；围护结构
所受荷载为主动侧的水土压力，土压力按古典土压力理论计算，围护结构内侧被动区土体简化为土弹簧。被动区由于围护结构位移而产生的土体抗力用弹簧模拟，弹簧的反力系数即水平抗力系数的确定一般有K法，m法，C法等。通常采用m法计算地基的水平抗力系数。
04
多支点排桩支护结构计算方法
分类依据及分类
对于多支点排桩支护结构，因施
加支撑方式、施工程序等原因，
基坑外侧土压力分布和墙体变形及排桩内力不尽相同。由于所考虑的影响因素和假定条件不同，有不同的计算方法：一般有等值梁法、二分之一分担法、逐层开挖支撑（锚杆）支承力不变法、弹性法、有限元计算法等。
1.等值梁法
计算的原理是一般可当作刚性支
承的连续梁计算（即支座无位移），并应根据分层挖土深度与每层支点设置的实际施工阶段建立静力计算体系，而且假定下层
挖土不影响上层支点的计算水平
力。
2.二分之一分担法
Peck根据柏林和芝加哥等地铁工程基坑挡土结构支撑受力测定，以包络图为基础，以二分之一分担法将支撑轴力转化为土压力，提出土压力分布图。反之，如土压力
分布图已确定（设计计算时必须确定土压力分布），则
可以用二分之一分担法来计算多支撑的受力，这种方法不考虑桩、墙体支撑变形，将支撑受力的压力（土压力，
水压力，地面超载）分为每一支撑段受压力的一半，求
支撑受的反力（见右图）。
3.逐层开挖锚杆支承力不变法

预应力锚杆_索_抗滑桩的设计与计算

起锚索内力的改变 , 这种方法在理论上较第一种方法更为合理, 但是其计算过程较为复杂 , 一般通过计算机程序来完成。
3 结束语
确定预应力锚索抗滑桩锚索设计拉力有四种计算方法, 其中预应力锚索抗滑桩的横向变形约束地基系数法考虑了锚索与桩的变形协调条件, 用该方法来求解锚索设计拉力和抗滑桩桩身内力更符合实际工作状况, 因而在工程上得到了广泛应用。
收稿日期
2007- 11 - 13
31
. 11 N o . 6 GEOTECHN ICA L ENG I N EER ING WORLD VOL
4 /7 Q 0, 将 T 0 = 1 /2~ 4 / 7 Q 0 代入上述公式中即可求得锚索设计拉力。
( 4) 静态设计方法 : 取适当的锚索张拉力 R, 可使桩身锚固段顶端 0 点的弯矩为零 , 这样桩身的受力就可以大大简化
E! A A 2
3
联立以上公式就可解出 A 值: E! L0 A = : + 1+ h L0 L0
QQ QM
1 锚索设计拉力的确定
一般情况, 确定锚索设计拉力的方法有四种: ( 1) 用控制桩顶位移法计算锚索设计拉力
[ 1]
+ h MM +
h
QQ
h
+ 2 QM + h MM +
E!
此方法由前苏联学者金布格和依申柯提出 , 他们假设在锚索拉力 A 和滑坡推力 E ! 共同作用下, 容许桩顶最终产生水平位移为 y 2, 并设 y 为在滑坡推力 E! 作用下桩顶产生的水平位移 , y 为锚索拉力 A 作
参
[ 1] [ 2]
考
文
献
JI . R. 金布格 , B. % . 依申柯 [ 俄 ] . 锚杆抗滑桩组合结构的计算 . 滑坡文集 ( 第五集 ) . 北京 : 中国铁道出版社 . 1986 . 刘小丽 . 新型桩锚结构设计计算理论研究 [ D ] . 西南交通大学博士研究生学位论文 . 2003 . 李海光 . 新型支挡结构设计与工程实例 [ M ] . 北京 : 人民交通出版社 . 2004. 田景贵 , 范草原 . 预应力锚索抗滑桩的机理初步分析及设计 [ J] . 重庆交通学院学报 . 1998 ( 12) .

基坑支护工程中预应力锚索承载力检测问题的探讨(验收试验)

基坑支护工程中预应力锚索承载力检测问题的探讨(验收试验)1 引言近年来随着基坑支护工程的迅猛发展,基坑支护结构形式多样化。

锚杆在我国深基坑支护工程中应用日益广泛。

因此,锚杆抗拔承载力的大小直接涉及到建筑物基坑工程安全与否。

锚杆抗拔承载力的检测就处于更加至关重要的地位。

关于锚杆承载力检测过程中的一些问题粗浅的谈一下。

锚杆它是将拉力传递到稳定的岩层或土体的锚固体系。

[1]锚杆由锚固段和自由段组成。

土钉是加固原位土体的一种技术措施。

土钉沿通长与周围土体接触,形成一个组合体。

其受力原理与锚杆截然不同。

2 受力特点普通拉力型锚索的束体是等长的,东直门站原设计的锚索为带扩大端头的预应力锚索,该类型的锚索荷载是依靠内锚段束体与浆体相接触界面上的剪应力(粘结应力)由内锚段上部向其底部传递。

工作时在内锚段上部浆体中,拉应力集中,并沿深度方向衰减。

拉力分散型锚索又称为内锚段分层固结式锚索,是将预应力钢绞线分为数组,并被分层固结在锚孔不同深度处,同组的预应力钢绞线彼此等长,不同组的钢绞线不等长;然后将各组钢绞线末端按设计长度锚固在土体或岩体中。

当孔内注浆后,预应力通过钢绞线与浆体粘结力传递给加固体,从而提供锚固力。

3 工程实例位于昆明市中心区金碧路金碧广场东侧,其东侧紧邻崇善街(基坑距崇善大厦约15.0m),西侧紧邻书林街,南侧紧邻富春花园(基坑距离现有二层楼房仅4.5m,距离富邦花园住宅楼仅 6.2m),北侧为金碧路主街道(基坑距离围墙仅 1.5m),属拆旧建新场地。

基坑深度为12.6m,局部为14.5m;锚杆水平间距为2.4m,共设3排,局部为4排。

倾角为25°。

地基土层表层为人工填土,其下为第四系冲洪积的粉质粘土、淤泥质粘土、粉土、圆砾层及第四系湖积的圆砾、淤泥、粘土、粉土、粉土粉砂、粘土、中砂等层组成。

4 主要施工工艺锚索基本施工工艺:施工准备→钻孔→锚索制作→穿索→注浆→张拉锁定。

4.1钻孔:锚索施工紧接基坑土方开挖进行,基坑土方开挖采取分层开挖,当每层土方开挖至锚索孔位下0.5m左右高程时,平整开挖面后即移动钻机就位进行钻孔作业。

预应力锚索抗滑桩的设计计算

预应力锚索抗滑桩的设计计算
Annual Work Summary Report
2022 - 2023
目录
Catalogue
锚索桩的结构特点
O1
锚索桩的工况条件
桩头锚索的确定与优化
主要设计计算方法及发展
抗滑桩的全桩计算
计算实例
O2
O3
O4
O5
O6
锚索桩的结构特点
由于其结构优化、造价节省且工程效果显著，因此在铁路、公路及其它工程建设领域滑坡病害治理工程实践中获得了广泛的应用和发展。
前期滑坡推力作用工况Fra bibliotek其中需要明确的是，前期滑坡推力作用仅当滑面以上桩后滑坡推力大于桩前滑坡总抗力时才能产生作用，即部分桩后滑坡推力用于平衡桩前滑坡抗力。
02
03
预应力锚索锁定工况
抗滑桩桩身灌筑完成并达到设计强度要求之后，即可对桩头锚索进行张拉，施加预应力，并按照设计锁定拉力值进行锁定。在该时步工况条件下，其外荷载包括桩头锁定预应力、桩前滑坡抗力和前期桩后滑坡推力；桩侧地基考虑为滑面上下全桩段范围内的线弹性地基支座。
关键技术
对于预应力锚索抗滑桩结构的实时工况计算，其关键技术有如下两个方面：其一是桩侧地基抗力系数的问题。其二是桩体或锚头锁定前后变形的间断和连续问题，即锚索等效弹簧的间断和锚头位移的连续。
桩侧地基抗力系数特点
桩前与桩后的侧向地基抗力系数有可能是不相同的，如桩前桩后地面存在明显高差的情况；当桩体位移为正即向桩前变形时应取用桩前侧向地基抗力系数，当桩体位移为负或桩体向桩后变形时应取用桩后侧向地基抗力系数；滑面以上与滑面以下桩前侧向地基系数也有显著差别，即由于桩后滑坡推力和桩前滑坡抗力计算荷载的假定可以认为滑面以上桩前侧向抗力为零。

预应力锚索抗滑桩的设计计算

预应力锚索抗滑桩的设计计算预应力锚索抗滑桩的设计计算1. 引言本旨在提供预应力锚索抗滑桩的设计计算方法和步骤。

预应力锚索抗滑桩是一种常用于地基处理和地下工程中的抗滑结构。

本文将详细介绍预应力锚索抗滑桩的设计原理、计算公式、参数选择及施工要求等内容。

2. 设计原理2.1 预应力锚索抗滑桩的定义和作用预应力锚索抗滑桩是一种通过预应力锚索来增加桩体抗滑能力的结构。

它通常由锚固系统、锚索、锚碇和桩身组成。

预应力锚索通过预应力力学原理使桩体与周围土体形成一体化，从而增加桩体的抗滑能力和稳定性。

2.2 设计计算步骤2.2.1 地质调查和地基分析进行详细的地质调查，了解工程区域的地质情况、土层性质、地下水位等信息，并进行地基分析，确定设计参数。

2.2.2 抗滑计算根据地基分析结果，计算预应力锚索抗滑桩所需的抗滑力。

抗滑力的计算可以分为静态抗滑计算和动态抗滑计算两部份。

2.2.3 锚固系统设计根据抗滑计算结果，设计锚固系统，包括锚碇的布置、锚索的选择和布置、锚固设备的选择等。

2.2.4 桩身设计根据锚索布置和预应力力学原理，计算桩身的截面尺寸和预应力锚索的预应力力值。

2.2.5 施工要求给出预应力锚索抗滑桩的施工要求，包括桩身施工、锚碇安装、锚索张拉和锚固系统的测试等。

3. 设计计算公式3.1 静态抗滑计算公式根据工程地质调查和地基分析结果，使用静态抗滑计算公式计算预应力锚索抗滑桩所需的抗滑力。

3.2 动态抗滑计算公式根据地震动力学原理，使用动态抗滑计算公式计算预应力锚索抗滑桩在地震作用下的抗滑能力。

4. 参数选择根据实际工程情况和设计要求，合理选择预应力锚索抗滑桩的参数，包括抗滑力、锚索直径和间距、桩身截面尺寸等。

5. 施工要求在施工过程中，需要注意预应力锚索抗滑桩的施工要求，包括桩身的灌注、锚碇的安装、锚索的张拉和锚固系统的测试等。

6. 扩展内容1. 本所涉及附件如下：- 相关图纸和设计图纸- 地质调查报告和地基分析报告- 锚固系统和锚碇的详细设计图纸- 施工规范和施工方案2. 本所涉及的法律名词及注释：- 土木工程设计规范：指国家针对土木工程设计制定的规范文件，包括抗滑桩的设计规范等。

预应力锚索张拉试验总结(两篇)2024

引言概述：预应力锚索张拉试验是一项重要的工程测试，用于评估锚索的质量和性能。

本文总结了关于预应力锚索张拉试验的相关内容，包括试验的目的、试验方法、试验结果及其分析。

通过本文的阐述，可以更好地了解预应力锚索张拉试验的意义和应用。

正文内容：一、试验目的1. 评估预应力锚索的质量和性能：预应力锚索在工程中起着关键的作用，对结构的稳定性和承载能力有着重要影响。

通过进行张拉试验，可以评估锚索的质量和性能，并确保其满足设计要求。

2. 验证设计计算的准确性：在进行预应力锚索的设计计算时，需要依赖一系列假设和公式。

通过试验，可以验证设计计算的准确性，提高结构的安全性和可靠性。

二、试验方法1. 样本准备：选择符合要求的预应力锚索样本，进行清洗和处理，确保试验的准确性和可靠性。

2. 拉伸设备准备：搭建相应的拉伸设备，包括拉伸机和相应的固定装置，确保试验的稳定性和安全性。

3. 张拉试验过程：依据设计要求，进行预应力锚索的张拉试验。

记录试验过程中的数据和现象，以便后续分析和总结。

三、试验结果及其分析1. 张拉力测定：通过张拉试验，测定预应力锚索的张拉力。

记录和分析张拉力的变化曲线，评估锚索的质量和性能。

2. 安全性评估：根据试验结果，评估预应力锚索所承受的最大负荷和破坏形态，判断结构的安全性和可靠性。

3. 张拉性能评估：通过试验数据的分析，评估预应力锚索的张拉性能，包括抗拉强度、应变能力和变形等指标。

4. 锚固性能评估：根据试验结果，评估预应力锚索的锚固性能，包括锚头和锚板的粘结性能和稳定性。

5. 结构稳定性评估：通过试验数据的分析，评估锚索对结构的稳定性的影响，并提出相应的改进措施。

四、详细阐述（小点）1. 样本选择和处理a. 合理选择样本，保证样本的代表性和可靠性。

b. 清洗和处理样本，去除表面的污垢和锈迹，提高试验的准确性。

2. 拉伸设备搭建a. 选择合适的拉伸机和固定装置，确保试验的稳定和安全。

b. 进行设备的校准和调试，确保试验数据的准确性和可靠性。

预应力锚索有效预应力及其检测方法研究分析

预应力锚索有效预应力及其检测方法研究分析发表时间：2016-01-05T14:58:39.210Z 来源：《基层建设》2015年19期供稿作者：张国臣[导读] 重庆交通大学锚固体系中自由式锚索和全长粘接式锚索的应用历史悠久，结构形式相对简单，施工经验比较丰富，加固效果可靠，经济指标合理。

张国臣重庆交通大学摘要：在高速公路建设中，对于路基高边坡广泛采用了锚索加固的处理方式。

我们边坡支护中大都是永久的锚固支护，其关键问题在于如何控制预应力的损失，因为这直接关系到锚固工程的安全性和稳定性。

若锚索中的预应力小于其设计值，导致预应力失效，将威胁工程的安全性。

因此，如何正确检测有效预应力显得十分必要。

文章提出一种反拉检测有效预应力的方法，系统分析该方法的检测原理、检测工艺、对检测结果的影响因素、后处理方法。

关键词：锚索；安全性；稳定性；预应力；检测1.引言目前对预应力锚索施工的有效张拉预应力及运行中的预应力（统称为有效预应力）检测，按照规范锚喷射混凝土支护技术规范（GB50086．2001）以及施工经验，主要通过以下几个方面进行：（1）预应力锚索预应力施工时的施工记录和质量评定，在规范《水电水力工程预应力锚索施工规范》[61（DL／T 5083．2004）中的7．4．2条：锚索张拉采用以张拉力控制为主，伸长值校核的双控操作方法。

采用这种控制方法可以一定程度上避免预应力锚索张拉过程中出现问题，同时也为锚索质量检查和工程验收提供依据；（2）长期监测，施工时预埋力传感器，对于一些重点监测的永久预应力锚索项目，采用预埋传感器监控的方法，对预应力变化进行长期监测，但是该方法难以大量实施。

一方面，传感器必须在锚索施工时预先埋设：另一方面，传感器在野外受到诸多因素影响，很容易失效，而且一旦传感器失效将无法补救。

（3）现场试验验收时采用拉拔试验，锚索施工中对锚束体进行预应力张拉并锁定，在锚索施工结束后使用张拉设备对锚索进行张拉以确定锚束体有效预应力的检测方法称为拉拔试验，也叫做反拉检测法。

预应力锚索加固机理与设计计算方法研究

预应力锚索加固机理与设计计算方法研究
预应力锚索加固机理与设计计算方法研究是一个复杂且重要的领域，涉及到试验和理论的多个方面。

以下是一些关于预应力锚索加固机理与设计计算方法的研究内容和方向：
1. 试验研究：预应力锚索加固的试验研究是了解其工作机理和性能的关键手段。

通过进行不同类型的试验，例如拉拔试验、蠕变试验、循环加载试验等，可以深入了解锚索与岩土体之间的相互作用和锚索的受力性能。

这些试验结果可以为设计计算提供重要的参数和参考。

2. 理论研究：建立预应力锚索加固的力学模型是进行设计计算的基础。

基于对锚索与岩土体相互作用的理解，可以建立锚索与岩土体的本构模型，考虑锚索的材料特性、岩土体的地质特性和锚固剂的性能等。

通过这些模型，可以预测锚索在不同条件下的受力性能和变形行为，为设计计算提供理论支持。

3. 设计计算方法：基于试验研究和理论研究的结果，可以总结和提出预应力锚索加固的设计计算方法。

这些方法应该考虑各种因素，包括锚索的材料特性、锚固剂的性能、岩土体的地质特性、施工条件等。

设计计算方法应该能够为实际工程提供可靠的锚索设计，确保工程安全性和经济性。

4. 工程应用：将预应力锚索加固机理与设计计算方法应用于实际工程中，是检验其有效性和可靠性的重要途径。

通过实际工程的应用，可以不断优化和完善设计计算方法，提高预应力锚索加固的效果和安全性。

综上所述，预应力锚索加固机理与设计计算方法研究是一个需要综合考虑多个因素和进行大量试验和理论分析的领域。

通过深入研究和实际应用，可以不断提高预应力锚索加固技术的效果和可靠性，为工程建设提供重要的技术支持。

多支点桩锚支护课程设计

多支点桩锚支护课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解多支点桩锚支护的基本概念、工作原理及结构组成。

2. 学生能掌握多支点桩锚支护的施工流程、设计要点及质量控制标准。

3. 学生了解多支点桩锚支护在工程中的应用场景及优缺点。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析并解决实际工程中多支点桩锚支护的问题。

2. 学生能够进行多支点桩锚支护的设计计算，制定施工方案。

3. 学生能够运用专业软件或工具，对多支点桩锚支护结构进行模拟和分析。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对土木工程领域的热爱和敬业精神，增强社会责任感。

2. 培养学生团队合作意识，学会倾听、沟通、协作，提高解决问题的能力。

3. 培养学生严谨的科学态度，注重实际操作，勇于创新，追求卓越。

本课程针对高年级土木工程专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将课程目标分解为具体的学习成果，旨在使学生在掌握多支点桩锚支护知识的基础上，提高解决实际工程问题的能力，培养良好的职业素养和价值观。

二、教学内容1. 多支点桩锚支护的基本概念：讲解多支点桩锚支护的定义、类型及发展历程，对应教材第1章。

2. 多支点桩锚支护的工作原理与结构组成：分析其工作原理、结构特点及各部分功能，对应教材第2章。

3. 多支点桩锚支护的设计要点：介绍设计原则、计算方法及注意事项，对应教材第3章。

4. 多支点桩锚支护的施工技术：讲解施工工艺、操作要点及质量控制措施，对应教材第4章。

5. 多支点桩锚支护工程案例分析：分析典型工程案例，总结经验教训，提高学生解决实际问题的能力，对应教材第5章。

6. 多支点桩锚支护的优缺点及发展趋势：探讨其优缺点、应用范围及未来发展趋势，对应教材第6章。

本教学内容按照课程目标制定，注重科学性和系统性。

教学大纲明确教学内容安排和进度，确保学生能够循序渐进地掌握多支点桩锚支护的相关知识。

教学内容与教材紧密关联，有利于学生巩固理论知识，提高实践能力。

，直接输出以下内容：一、教学内容本课程教学内容围绕多支点桩锚支护的设计与施工展开，包括以下三个部分：1. 理论知识：- 多支点桩锚支护的基本原理与结构组成- 相关土力学、结构力学知识- 设计规范与质量控制标准教学大纲安排：第1-3章，重点讲解多支点桩锚支护的基本概念、工作原理及土力学基础。

多支点桩锚计算方法的研究与应用

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华侨大学工程硕士学位论文
第１章绪论
１．１前言
基坑工程是一个古老而又具有时代特点的岩土工程课题。基坑工程是指在地表以下开挖的一个地下空间及其配套的支护体系；而基坑支护就是为保证基坑开挖、基础施上的顺利进行及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。２０世纪４０年代至６０年代，发达国家在重建家园的需要和工业化进程的推动下，伴随着高层和超高层建筑的兴建，城市地铁的出现，涌现了大量的基坑上程，基坑支护技术的研究随之发展起来。代表人物有Ｔｅｒｚａｇｈｉ，Ｐｅｃｋ，Ｂｊｅｒｒｕｍ和Ｅｉｄｅ等。这一时期基坑支护发展的成就主要表现在：深化并完善了对基坑支护概念的认识，发展了土压力理论，提出了较符合上程实际的挡土结构内力分析模型和计算方法，试验和量测技术以及对土性参数的确定和土体本构模型的研究等得到了迅速发展［１～７］。改革开放前，我国的高层建筑较少，基坑深度一般在５ｍ以内，大部分可以采用无支护的放坡开挖或少量钢板支护开挖。自７０年代初在北京建成了深２０ｍ的地下铁道区间和东站深基坑后，８０年代在一些大中城市修造的深基坑陆续增加。基坑工程在我国进行广泛的研究始于８０年代初，那时我国的改革开放方兴未艾，基础设施建设如火如茶，高层建筑不断涌现，相应地基础埋深不断增加，基坑开挖深度也就不断发展。特别是到了９０年代，为了总结我国深基坑支护和施工经验，有关部门开始着手编制深基坑支护与施工的有关法规，大多数城市都进入了大规模的旧城改造阶段，在繁华的城区内进行深基坑开挖给这一古老课题提出了的新的内容和挑战，那就是如何控制深基坑开挖的环境效应问题，从而进一步促进了深基坑开挖技术的研究与发展，产生了许多先进的设计、计算方法，

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２１００年第３期（总第１０期）５
善 ×（十）
式中
＝
ｓ
＋ × ２＝ｃ Ⅳ
ｆ）３
＝
［Ｆ］－［２ Ⅳ ］＝［］ｃ（）４解线性方程组（）４，可确定第ｉ支点锚索变形协调拉力 Ⅳ ２／＝ＦＦ
／由式 × ３Ｉ元一次线性方程组（）得＂ｔ
收稿日期：２１叭一９００一２
作者简介：陈
占（９２一）１７，男，湖南邵阳人。高级工程师，主
要从事道路工程及岩土工程设计与研究。Ｅｍａ：ｙｈ — ｉｔｃｚｌｓ
＠１３．ｏ。６ｃｒｎ
・
１２・１
路基工程ＳｂｒｅＥｇｅｒｇｕｇｄｎｉｅｎａｎｉ
Ｘｙｉ
ｌ
＝ Ⅳ （＾＋）Ａ；
图１多支点锚索桩计算示意
＝Ｎ“× （ｉ＋）Ａｉ，
Ａｆ＝ＣＳＯ）（ｊ×ｄ＋ｄｊＯ（ｔ［ｈｊ删Ｍ）＋
（ｉ＋ｄｈＸｄ）×ｈ］；
＝ × ２×（ｈ一）３（ ≥ ｈ）ｉ；
桩背与板后土压力、锚索拉力、桩身移等进行了现场测试和分析研究；验证了桩背土压力受锚索约束影响呈梯形分布、板后土压力为三角形分布的应力图形；证明了考虑工况影响系数进行多支点预应
力锚索桩设计的合理性和可行性。关键词：多支点锚索桩；工况影响系数；土压力；位移；锚索拉力
在各锚索作用点，桩身水平位移与锚索弹性伸长量之间变形协调关系见图１，其表达式为
ＡＬｆ＝ｋ ×ＣＳＯ）ＸＸＯ（ｔ
ｎ
（）２
式中
＝
＝
一（，曰）ＪＡｆｉ２ Ⅳ；Ｌ＝８＋Ｎ；
：０＋咖Ｈ —Ｙ）＋ＸｑｏＸ（ｙ；
ｋ（２＋Ｂ２２Ａ２２）＋８ … ｋ（恐＋Ｂ） … ２ｉＡ
ｋ（１１Ａ＋Ｂ１）
一
沩垃
／锚索
ｉ
一瓦／ｉ
＼／
横向约束弹性地基梁模型及桩索变形协调原理，考虑各锚索支点开挖工况、桩悬臂段锚索支点处水平位移对锚索变形的工况影响系数，进行了土质深路堑多支点预应力锚索桩设计与现场试验测试研究。
１设计原理
处的水平位移。
式中 △ 为第ｉ锚索变形协调时弹性伸长量；Ｏ孔ｔ为桩悬臂段第ｉ索支点倾角；Ｎ锚。为第ｉＬ孑锚索预应力设计值；Ⅳ ２为第ｉ孔锚索变形协调力设计值；６为。第ｉ孔锚索的柔度系数；Ｈ为桩悬臂段长度；Ｙ为第ｉ点距桩顶距离；ｈ为第ｉ点距桩锚固面距离；支支为桩身第ｉ点处水平位移；Ｑ为桩背土压力作支。用下桩锚固面处的剪力；Ｍ为桩背土压力作用下桩锚固面处的弯矩；ｄ删为单位水平力作用下产生的水平位移；ｄ为单位水平力作用下产生的转角；ｄ删为单位弯矩作用下产生的水平位移；ｄ删为单位弯矩作用下产生的转角。将式（）中各式综合，得２
ｋ（。１Ａ＋Ｂｌ１）＋
一
ｋ（２＋Ｂ１２Ａ１２）
；
… ｋ（＋Ｂ。 … Ａｉ）
ｉ；；
（＋Ｂ１Ａ）（＋Ｂ２Ａｎ）
ｉ
其中Ｆ＝
∑
Ａ
＋
一
。
ｋ（ｌ＋Ｂ２２Ａ２１）
陈占：多支点预应力锚索桩结构计算与测试分析
多支点预应力锚索桩结构计算与测试分析
陈占
（中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉４０６）３０３
摘要：根据悬臂梁挠曲变形理论、横向变形约束弹性地基梁理论及桩索变形协调原理，提出了考虑各锚索支点施工工况影响系数进行土质地层多支点预应力锚索桩的设计方法；结合工程实施，对
厂索． — ＼锚
ｑＭ
ｙ
将桩、锚固段桩周岩土及锚索体系统作为一个整
体，视为超静定结构。锚索支点处为弹性支点，采用分段计算法和地基系数法，根据悬臂梁挠曲变形理论和弹性地基梁模型，对各支点锚索先施加一定的预应力初值，考虑工况和桩索协调变形的特点，控制桩身变形，改善桩身内力分布，设计引入桩身水平位移对各支点锚索变形的工况影响系数ｋ。表达式为
式中
为桩身第ｉ索支点处最终水平位移；Ｘ锚
：］ ×ｄ＋Ｑ０Ｉ＝Ｊ删。×ｄｎｎ；
０＝ ×ｄ＋Ｑ ×ｄ．。Ｍ；
为开挖至第ｉ点锚索施工平台时，在第１至第ｉ支一１
支点锚索拉力及桩背土压力作用下，桩身在第ｉ支点
中图分类号：Ｔ４７文献标志码：ＡＵ５
０引言
文章编号：１０８２（０００Ｏ１ — ３０３— ８５２１）３一ｌ１０
目前预应力锚索桩结构已广泛应用于高边坡支挡及滑坡整治工程中，其设计理论也日趋完善，但至今没有很好解决设计理论值与实际值相差较大的问题。本文结合工程实践，根据悬臂梁挠曲变形理论、