钉与锚PPt

桩——锚支护体系
主动土压力
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被动抗力
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锚杆刚度
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结构力学问题，计算桩的强度，插入深度，锚杆拉力等。 确定了插入深度后，再进行稳定验算。 计算出了锚杆拉力后，再进行土层锚杆设计——型式、长度、间距、构造等。
施工的不同要求
针对钉与锚在围护或边坡中受力机理的差异，对于施工过程中要求也 不一样。
2.针对锚杆
区分自由变形段和锚固段，锚杆在桩锚体系中是受拉构件， 自由段最忠诚的将桩所承受水土压力传递到锚固段，由锚 固体将拉力以剪切力的形式传播分布到稳定地层中去。因 此自由段和锚固段受力性质完全不同。应该严格区分自由 变形段和锚固段。
足够大的间距，满足不使剪切应力圈相互迭加的要求，即 不形成群桩效应。
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束未完全释放部分的变形。面层是后施作的，几乎无水土压力作用于 面层上，因此不能用水土压力的假定，计算土钉的强度和抗拔能力。
桩——锚结构，由于事先施作了刚度较大的桩、墙等，开挖以后虽然 也有向前的位移，只能把静止侧压力释放为主动土压力，（即 ），要 想使随开挖不进一步的位移，必须对桩体加以支撑或锚固。因此锚杆 等同内支撑，区别对于锚杆通过自由变形段。把荷载传播到远处的稳 定地层中。
受力机理
图3.受力机理 土钉支护受力机理 土钉支护或复合土钉支护为边坡原位加固技术。开挖形成边坡以后，在边 坡自重力作用下，有下滑的趋势，形成下滑力矩。 抗滑力矩有三部分组成： ①原状土体抗剪强度产生的抗滑能力 ②超前支护水泥土桩产生的抗滑能力以及其它超前支护的抗滑能力
③土钉作用产生抗滑移能力
限定加固边坡高度
由于土钉支护边坡为人工加固边坡，边坡的稳定有赖于原状土 体的强度，土钉的加固作用，超前支护（如水泥土桩）加固作 用三者的共同作用之和。土钉和超前支护仅是对原状土体强度 不足的补充和补强，所以边坡稳定主要有赖于原状土体的作用 （约占抗剪段贡献的60-65%）。如果地层太过松软，不能提供 抗滑能力的60-65%。仅靠土钉补偿作用，已无法满足边坡稳定 要求。限制了土钉加固边坡的高度。
a 抗拔力或抗弯折能力产生抗滑移能力
b 土钉对变形的约束作用
c 土钉的存在改变了滑移面的位置，使滑移面往后移，滑裂面变得平 缓，安全度增加。
桩——锚结构、受力机理
荷载——结构体系
开挖引起边坡产生侧向水土压力，水土压力有推倒支护桩的趋势，为 此必须对支护桩加以支撑或土层锚杆拉住。因此，该种体系的受力明 确的——传力、抗力结构体系。荷载作用于结构上，结构要有一定的 安全度——稳定和强度，必须加以合理的支座——即锚固体系。
对于现有边坡加固中使用全长粘结的锚杆（锚索），由于采用与钢筋 砼的格构联梁或墩板，所以它既有锚杆的特性，又与土钉性状相
复合土钉与锚固体系的构造：
土钉支护
桩——锚结构
①防渗帷幕②土钉③喷砼面层
①支护桩②锚杆（索）③锚头
图1.钉与锚的构造
☞桩为刚性承力结构
主要区别：超前支护
☞水泥土桩—防渗帷幕、穿性
破坏模式：
土钉支护破坏模式 ——边坡滑移 1.边坡下滑 2.坑底隆起 3.土钉弯折
桩锚结构破坏模式 ——锚杆拔出桩倾覆 1.水土压力大于锚的承载力 2.土锚拔出或锚杆断裂 3.桩体前倾或断裂
钉与锚
问题的提出： 锚与钉都属于岩土锚固工程的范畴，且都是在
工程中有大量应用，正确认识钉与锚的联系与 区别，对于正确理解钉与锚的受力机理，正确 进行工程设计，正确进行施工处理都是十分必 要的。 如，工程界多以构造和施工方法区分。 非预应力锚杆：安设于地层中的全长粘结型锚 杆。 土 钉：安设于土中的全长粘结或摩擦型锚 杆。
与支护桩、墙可靠联接，在服务期不松动，或可控。
没有支护高度的限制，由于桩——锚结构，类似于支撑加 桩的作用，该类支护形式无深度的限制。
施加预应力。
结论：钉是钉，锚是锚。
钉是钉、锚是锚，其相似之处都是岩土锚固工程。区别在于受力性状 的不一样。受力性状不一样是因为它们与不同的外在结构相联系。联 系刚性围护桩以拉力形式，维持体系平衡是锚杆。与柔性面层想联系， 约束地面过量变形，对边坡起到加固作用是土钉。
1.针对土钉 封闭及时——由于无超前支护或柔性的水泥土桩，不能发挥对土体变
形的约束、限制作用，任其释放，很可能导制滑移失稳，所以土钉应 限时施作完成。以维持地层的稳定。
全长注浆——土钉的受力特征是以滑裂后面中心，取得最大拉应力， 往两端逐渐减小。
形成与地层的有效粘接，使之共同变形。
足够长度——穿过滑裂面，且与地层松弛的范围有关。 足够密度——使土钉对土体的约束作用，相互叠加。
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图4.复合土钉支护稳定性分析 kso 1ks1 2ks2 3ks3 4 ks4 ks
因此：①土钉支护是稳定问题。
桩——锚结构不仅是稳定问题，更是受力结构体系问题。根本的区 别在于土钉和土层锚杆受力的不同。
②土钉支护没有超前支护，或很柔性的超前支护。如水泥土桩，小的 树根桩，钢管等，不足以约束住土体的变形，水土压力很容易得到释 放，甚至在很短的时间内绝大部分水土压力得到释放，土钉仅约
四、设计方法
1.土钉支护
如上分析，土钉支护仅是边坡稳定问题，不会产生在土压力作用下的 结构破坏——如土钉被拔出，土钉拉断等问题；因此土钉支护设计， 即布置适当长度，密度的土钉，布置适当深度和宽度的超前支护，以 补充原状土体强度抗滑移能力的不足，形成一个共同抗滑移体系，并 维持适当安全度。
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