Y边坡及锚杆计算
边坡喷锚计算公式
边坡喷锚计算公式1.边坡的稳定性计算公式:边坡的稳定性计算是边坡喷锚设计的基础,通常采用平衡法、强度法和位移法进行分析,其中比较常用的是平衡法。
平衡法是通过平衡受力和力矩关系来判断边坡稳定的方法。
一般情况下,边坡采用了喷锚支护后的稳定性可以通过以下公式来进行计算:Fs=Fρ+Fτ+Fμ其中,Fs是边坡的稳定性系数,Fρ是边坡自重的水平分力,Fτ是土体的抗剪强度产生的抗推力,Fμ是地下水或地表水的水平分力。
2.喷锚锚杆的单位阻力计算公式:喷锚锚杆的单位阻力计算是为了确定锚杆的作用力,即喷锚锚杆能够承受的最大力。
一般情况下,喷锚锚杆的单位阻力可以通过以下公式来计算:q=Kt*Rh*σv其中,q是喷锚锚杆的单位阻力,Kt是土体的力学参数,Rh是喷锚锚杆的弹性模量,σv是土体的垂直应力。
3.喷锚锚杆的直径计算公式:喷锚锚杆的直径计算是为了确定锚杆的尺寸和材料的选择。
一般情况下,喷锚锚杆的直径可以通过以下公式来计算:d=[4q(1-v)]/(πFs)其中,d是喷锚锚杆的直径,q是喷锚锚杆的单位阻力,v是土体的泊松比,Fs是边坡的稳定性系数。
4.喷锚锚杆的长度计算公式:喷锚锚杆的长度计算是为了确定锚杆的埋置深度和布置间距。
一般情况下,喷锚锚杆的长度可以通过以下公式来计算:L = ub + uf + a + d其中,L是喷锚锚杆的长度,ub是边坡的深度,uf是喷锚锚杆的自由长度,a是边坡的倾斜度,d是喷锚锚杆的直径。
以上是边坡喷锚计算的主要公式,根据实际情况和设计要求,可以结合其他边坡工程的计算公式进行综合计算。
在进行边坡喷锚计算时,还需要考虑土体的性质、边坡的倾斜度和高度、地下水位等因素,并进行适当的安全系数修正。
边坡喷锚计算的结果应该与实际工程情况相结合,以保证边坡的稳定和安全。
锚杆计算公式
(二)锚杆(索)设计根据现场地质条件和地形特征,斜坡体由于受到先期构造作用和后期风化作用强烈影响,出露基岩破碎,裂隙发育,且距交通要道较近的特点,拟采用锚杆(索)对局部卸荷裂隙发育、稳定性较差的危岩体进行锚固,以达到加固坡面,抑制风化剥落、崩塌的发生。
通过现场调查及三维激光扫描数据分析,半壁山危岩体主要失稳模式为倾倒式和滑移式。
1.倾覆推力计算:推力计算:式中:k-后缘裂隙深度(m)。
取11.1m;hv-后缘裂隙充水高度(m).取3.7m;H-后缘裂隙上端到未贯通段下端的垂直距离(m). 取15m;a-危岩带重心到倾覆点的水平距离(m),取3.4m;b-后缘裂隙未贯通段下端到倾覆点之间的水平距离(m),取6.8m;h0-危岩带重心到倾覆点的垂直距离(m),取7.2m;fk-危岩带抗拉强度标准值(kPa),根据岩石抗拉强度标准值乘以0.4折减系数确定暴雨工况下190kPa;θ-危岩带与基座接触面倾角(°),外倾时取正,内倾时取负值;β-后缘裂隙倾角(°);K-安全系数取1.5;2.锚杆计算(1)锚杆轴向拉力设计值计算公式:,式中Nak -锚杆轴向拉力标准值(kN);Na -锚杆轴向拉力设计值(kN);Htk -锚杆所受水平拉力标准值(kN);α-锚杆倾角(°),设计取值为15°;γa-荷载分项系数,可取1.30;(2) 锚杆钢筋截面图面积计算公式:锚杆截面积:As-锚杆钢筋或预应力钢绞线截面面积(m2);ξ2-锚杆抗拉工作条件系数,永久性锚杆取0.69,临时性锚杆取0.92;γ0-边坡工程重要系数,取1.0;fy-钢筋或预应力钢绞线的抗拉强度标准值(kN),取300N/ mm;(3) 锚杆锚固体与地层的锚固长度计算公式:(4) 锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度计算公式:锚固段长度按上述两个公式计算,并取其中的较大值。
式中:la-锚杆锚固段长度(m);frb-锚固段注浆体与地层间的粘结强度标准值(kPa);fb-锚固段注浆体与筋体间的粘结强度标准值(kPa);D-锚杆锚固段的钻孔直径(m);d-锚杆钢筋直径(m);γ0-边坡工程重要系数,取1.0;ξ1-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;ξ3-钢筋与砂浆粘结强度工作条件系数,对永久性取0.60,对临时性取0.72;通过计算,得出:;或:;锚杆设计长度均为4m,采用Φ32螺纹钢筋作为锚筋,钻孔直径为110mm,全孔段M30水泥砂浆固结,共计132根;锚索设计长度为12m,采用4根φ15.20-1860钢绞线,钻孔直径110mm,M30水泥砂浆固结,锚固段长度不小于4m,共计30根。
边坡锚杆抗拔力设计值
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。
锚杆锚索设计计算案例
锚杆(索)设计根据现场地质条件和地形特征,斜坡体由于受到先期构造作用和后期风化作用强烈影响,出露基岩破碎,裂隙发育,且距交通要道较近的特点,拟采用锚杆(索)对局部卸荷裂隙发育、稳定性较差的危岩体进行锚固,以达到加固坡面,抑制风化剥落、崩塌的发生。
通过现场调查及三维激光扫描数据分析,半壁山危岩体主要失稳模式为倾倒式和滑移式。
1.倾覆推力计算:推力计算:式中:k-后缘裂隙深度(m)。
取11.1m;hv-后缘裂隙充水高度(m).取3.7m;H-后缘裂隙上端到未贯通段下端的垂直距离(m). 取15m;a-危岩带重心到倾覆点的水平距离(m),取3.4m;b-后缘裂隙未贯通段下端到倾覆点之间的水平距离(m),取6.8m;h0-危岩带重心到倾覆点的垂直距离(m),取7.2m;fk-危岩带抗拉强度标准值(kPa),根据岩石抗拉强度标准值乘以0.4折减系数确定暴雨工况下190kPa;θ-危岩带与基座接触面倾角(°),外倾时取正,内倾时取负值;β-后缘裂隙倾角(°);K-安全系数取1.5;2.锚杆计算(1)锚杆轴向拉力设计值计算公式:,式中Nak -锚杆轴向拉力标准值(kN);Na -锚杆轴向拉力设计值(kN);Htk -锚杆所受水平拉力标准值(kN);α-锚杆倾角(°),设计取值为15°;γa-荷载分项系数,可取1.30;(2) 锚杆钢筋截面图面积计算公式:锚杆截面积:As-锚杆钢筋或预应力钢绞线截面面积(m2);ξ2-锚杆抗拉工作条件系数,永久性锚杆取0.69,临时性锚杆取0.92;γ0-边坡工程重要系数,取1.0;fy-钢筋或预应力钢绞线的抗拉强度标准值(kN),取300N/ mm;(3) 锚杆锚固体与地层的锚固长度计算公式:(4) 锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度计算公式:锚固段长度按上述两个公式计算,并取其中的较大值。
式中:la-锚杆锚固段长度(m);frb-锚固段注浆体与地层间的粘结强度标准值(kPa);fb-锚固段注浆体与筋体间的粘结强度标准值(kPa);D-锚杆锚固段的钻孔直径(m);d-锚杆钢筋直径(m);γ0 -边坡工程重要系数,取1.0;ξ1-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;ξ3-钢筋与砂浆粘结强度工作条件系数,对永久性取0.60,对临时性取0.72;通过计算,得出:;或:;锚杆设计长度均为4m,采用Φ32螺纹钢筋作为锚筋,钻孔直径为110mm,全孔段M30水泥砂浆固结,共计132根;锚索设计长度为12m,采用4根φ15.20-1860钢绞线,钻孔直径110mm,M30水泥砂浆固结,锚固段长度不小于4m,共计30根。
锚杆的锚固长度设计计算
锚杆(索)1.锚杆(索)的作用机理立柱在荷载的作用下,有绕着基地转动的趋势,此时可以利用灌浆锚杆(索)的抗拔作用力来进行抵抗。
灌浆锚杆(索)指用水泥砂浆(或水泥浆、化学浆液等)将一组钢拉杆(粗钢筋或钢丝束、钢轨、小钢筋笼等)锚固在伸向地层内部的钻孔中,并承受拉力的柱状锚固体。
它的中心受拉部分是拉杆。
其受拉杆件有粗钢筋,高强钢丝束,和钢绞线等三种不同类型。
而且施工工艺有简易灌浆、预压灌浆以及化学灌浆。
锚固的形式应根据锚固段所处的岩土层类型、工程特征、锚杆(索)承载力大小、锚杆(索)材料和长度、施工工艺等条件,按表1-1进行具体选择。
同时,为了更好地对锚杆(索)进行设计,以下将对锚杆(索)的抗拔作用力机理进行介绍。
锚杆(索)的抗拔作用力又称锚杆(索)的锚固力,是指锚杆(索)的锚固体与岩土体紧密结合后抵抗外力的能力,或称抗拔力,它除了跟锚固体与孔壁的粘结力、摩擦角、挤压力等因素有关外,还与地层岩土的结构、强度、应力状态和含水情况以及锚固体的强度、外形、补偿能力和耐腐蚀能力有关。
许多资料表明,锚杆(索)孔壁周边的抗剪强度由于地层土质不同,埋深不同以及灌桨方法不同而有很大的变化和差异。
对于锚杆(索)抗拔的作用机理可从其受力状态进行分析,由图1-1表示一个灌浆锚杆(索)中的砂浆锚固段,如将锚固段的砂浆作为自由体,其作用力受力机理为:锚杆选型表1-1当锚固段受力时,拉力T 。
首先通过钢拉杆周边的握固力(u)传递到砂浆中,然后再通过锚固段钻孔周边的地层摩阻力(τ)传递到锚固的地层中。
因此,钢拉杆如受到拉力作用,除了钢筋本身需要有足够的截面积(A)承受拉力外,锚杆(索)的抗拔作用还必须同时满足以下三个条件:①锚固段的砂浆对于钢拉杆的握固力需能承受极限拉力; ②锚固段地层对于砂浆的摩擦力需能承受极限拉力; ③锚固土体在最不利的条件下仍能保持整体稳定性。
以上第①、②个条件是影响灌浆锚杆(索)抗拔力的主要因素。
i孔壁摩阻力τi图1-1 灌浆锚杆(索)锚固段的受力状态2.锚杆(索)的设计计算锚杆(索)的设计原则:(1)锚杆(索)设计前应进行充分调查,综合分析其安全性、经济性与可操作性,避免其对路堤周围构筑物和埋设物产生不利影响。
边坡锚杆设计计算书
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
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
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
1320
frb
——
砂浆与孔壁土层的粘结强度frb
fb
——
砂浆与锚杆的粘结强度,取fb=2750KPa
2750
γ0
——
建筑边坡重要性系数
1.10
ξ1
——
砂浆与孔壁土粘结工作条件系数取1.00
1.00
ξ2
——
锚杆抗拉工作条件系数取0.69
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)
------------------------------------------------------------------------
边坡锚杆抗拔力设计值
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。
边坡锚杆设计计算书
------------------------------------------------------------------------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 。
锚杆计算公式
(二)锚杆(索)设计根据现场地质条件和地形特征,斜坡体由于受到先期构造作用和后期风化作用强烈影响,出露基岩破碎,裂隙发育,且距交通要道较近的特点,拟采用锚杆(索)对局部卸荷裂隙发育、稳定性较差的危岩体进行锚固,以达到加固坡面,抑制风化剥落、崩塌的发生。
通过现场调查及三维激光扫描数据分析,半壁山危岩体主要失稳模式为倾倒式和滑移式。
1•倾覆推力计算:推力计算:「cff式中:k-后缘裂隙深度(m )。
取11.1m ;hv-后缘裂隙充水高度(m。
•取3.7m ;H-后缘裂隙上端到未贯通段下端的垂直距离(m。
.取15m;a-危岩带重心到倾覆点的水平距离(m。
,取3.4m ;b-后缘裂隙未贯通段下端到倾覆点之间的水平距离(m。
,取6.8m;hO-危岩带重心到倾覆点的垂直距离(m。
,取7.2m;fk-危岩带抗拉强度标准值(kPa),根据岩石抗拉强度标准值乘以0.4折减系数确定暴雨工况下190kPa;9-危岩带与基座接触面倾角(°),外倾时取正,内倾时取负值;伕后缘裂隙倾角(°);K-安全系数取1.5 ;2•锚杆计算(1)锚杆轴向拉力设计值计算公式:式中Nak -锚杆轴向拉力标准值(kN );Na -锚杆轴向拉力设计值(kN);Htk -锚杆所受水平拉力标准值(kN );a-锚杆倾角(°),设计取值为15 ° ; Y a-荷载分项系数,可取1.30 ;(2)锚杆钢筋截面图面积计算公式:锚杆截面积:As-锚杆钢筋或预应力钢绞线截面面积(m2);0锚杆抗拉工作条件系数,永久性锚杆取0.69,临时性锚杆取0.92 ;Y-边坡工程重要系数,取1.0 ;fy-钢筋或预应力钢绞线的抗拉强度标准值(kN ),取300N/ mm ;⑶锚杆锚固体与地层的锚固长度计算公式:(4)锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度计算公式:锚固段长度按上述两个公式计算,并取其中的较大值。
式中:la-锚杆锚固段长度(m);frb-锚固段注浆体与地层间的粘结强度标准值(kPa);fb-锚固段注浆体与筋体间的粘结强度标准值(kPa);D-锚杆锚固段的钻孔直径(m);d-锚杆钢筋直径(m );Y -边坡工程重要系数,取1.0 ;3-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 ;3-钢筋与砂浆粘结强度工作条件系数,对永久性取0.60,对临时性取0.72 ;通过计算,得出:T _ N嵌1 _ _ 1 ;或:I = 住锚杆设计长度均为4m,采用①32螺纹钢筋作为锚筋,钻孔直径为110mm ,全孔段M30水泥砂浆固结,共计132根;锚索设计长度为12m,采用4根©15.20-1860钢绞线,钻孔直径110mm,M30水泥砂浆固结,锚固段长度不小于4m,共计30根。
锚杆拉拔力计算公式及参数
锚杆拉拔力计算公式及参数一、引言。
在土木工程中,锚杆是一种常用的地下支护工程材料,用于加固土体或岩体,防止坡面或边坡的滑动和坍塌。
在设计和施工过程中,需要对锚杆的拉拔力进行计算,以确保其能够承受设计要求的荷载。
本文将介绍锚杆拉拔力的计算公式及相关参数,以便工程师和施工人员在实际工作中能够准确计算和使用锚杆。
二、锚杆拉拔力计算公式。
锚杆的拉拔力计算主要依据静力平衡原理进行,其计算公式如下:F = T + W。
其中,F为锚杆的拉拔力,单位为千牛(kN);T为土体或岩体对锚杆的拉拔力,单位为千牛(kN);W为锚杆自重,单位为千牛(kN)。
三、相关参数。
1. 土体或岩体对锚杆的拉拔力(T)。
土体或岩体对锚杆的拉拔力主要取决于锚杆的埋设深度、土体或岩体的抗拉强度以及锚杆的摩擦阻力。
在实际计算中,通常根据地质勘察和试验数据来确定土体或岩体的抗拉强度和摩擦阻力,然后根据静力平衡原理计算出土体或岩体对锚杆的拉拔力。
2. 锚杆自重(W)。
锚杆的自重取决于其材料和截面积,一般可以通过材料密度和锚杆截面积计算出锚杆的自重。
在实际计算中,需要考虑锚杆的长度和埋设深度,以确定其自重对拉拔力的影响。
3. 锚杆的埋设深度(L)。
锚杆的埋设深度是指锚杆从地面或坡面到锚杆锚固点的垂直距离。
埋设深度对锚杆的拉拔力有重要影响,一般来说,埋设深度越深,土体或岩体对锚杆的拉拔力越大,自重对拉拔力的影响也越大。
四、实例分析。
假设某工程中需要设计一根直径为50mm的锚杆,埋设深度为10m,土体对锚杆的拉拔力为60kN,锚杆的材料密度为7800kg/m³。
根据上述参数,可以计算出该锚杆的拉拔力如下:W = π(d/2)² L ρ。
W = π(0.05/2)² 10 7800 = 6.09kN。
F = T + W。
F = 60 + 6.09 = 66.09kN。
因此,该锚杆的拉拔力为66.09kN。
五、结论。
通过以上分析可知,锚杆的拉拔力计算公式为F = T + W,其中T为土体或岩体对锚杆的拉拔力,W为锚杆的自重。
边坡支护_锚杆参数计算(经典)
计算公式
lm
Nt 1dfrb
= 2.072928
计算公式
l sa
0 Nt 2d s f b
= 0.686178
计算公式
450 2
=
41 310 50 0.04 1
锚固体与地层锚固长度计算
永久性锚杆取1.0 锚固体与地层粘结工作条件系数 ζ1= 锚固体直径 d= 地层与锚固体粘结强度特征值 frb=
1 0.032 650
锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度计算
永久性锚杆取0.9 锚杆与砂浆粘结强度工作系数 ζ2= 锚杆钢筋直径 d s= 钢筋与锚固砂浆粘结强度设计值 fb=
0.9 0.032 2400
锚杆最经济倾角计算
滑动面倾角 滑动面内摩擦角 θ= Φ=
55 12
计算公式:
Nt
Ela sin tan cos ns
= 135.4558
0.5 计算公式
ds 2
1000 0 N t T nf y 3
= 31.56789
备注
单个锚杆轴向拉力设计值计算
滑动面内摩擦角 Φ= 滑坡体剩余下滑力 E= 锚杆垂直于滑动方向的间距 la= 锚杆倾角 β= 滑动面与锚杆相交处滑动面倾角 α= 锚杆沿滑动面方向的排数 ns=
12 850 2 4 55 18
锚杆钢筋直径计算
永久性锚杆取0.7 锚杆工作条件系数 工程结构重要性系数 锚杆抗拉强度设计值 使用年限 锚杆钢材年锈蚀量 一根锚杆钢筋总根数 ζ 3= γ0= fy= T= δ= n=
地基处理、边坡支护工程计算
地基处理、边坡支护工程计算一、地基处理、边坡支护工程基础知识地基处理一般是指用于改善支承建筑物的地基(土或岩石)的承载能力或抗渗能力所采取的工程技术措施,主要分为基础工程措施和岩土加固措施。
基坑与边坡支护就是为保证地下结构施工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。
按施工方法和使用机具的不同,《重庆市建筑工程计价定额》(CQJZZSDE—2018)将地基处理、边坡支护工程分为强夯地基处理、支挡土板、锚杆(索)三个部分。
二、一般说明1)地基强夯①地基强夯是指在天然地基上或在填土地基上进行作业。
本定额子目不包括强夯前的试夯工作费用,如设计要求试夯,另行计算。
②地基强夯需要用外来土(石)填坑,另按相应定额子目执行。
③“每一遍夯击次数”指夯击机械。
在一个点位上不移位连续夯击的次数。
当要求夯击面积范围内的所有点位夯击完成后,即完成一遍夯击;如需要再次夯击,则应再次根据一遍的夯击次数套用相应子目。
④本节地基强夯项目按专用强夯机械编制,如采用其他非专用机械进行强夯,则应换为非专用机械,但机械消耗量不做调整。
⑤强夯工程量应区分不同夯击能量和夯点密度,按设计图示夯击范围及夯击遍数分别计算。
2)支挡土板①支挡土板定额子目是按密撑和疏撑钢支撑综合编制的,实际间距及支撑材质不同时,不作调整。
②支挡土板定额子目是按槽、坑两侧同时支撑挡土板编制,如一侧支挡土板时,相应定额子目人工乘以系数1.33。
3)锚杆(索)①钻孔锚杆孔径按照150 mm 内编制的,孔径大于150 mm 时执行市政定额相应子目。
②钻孔锚杆(索)的单位工程量小于500 m 时,其相应定额子目人工、机械乘以系数1.1。
③钻孔锚杆(索)单孔深度大于20 m 时,其相应定额子目人工、机械乘以系数1.2;深度大于30 m 时,其相应定额子目人工、机械乘以系数1.3。
④钻孔锚杆(索)、喷射混凝土、水泥砂浆项目如需搭设脚手架,按单项脚手架相应定额子目乘以系数1.4。
锚杆锚固力计算(按2013版边坡规范编写)
1.10 14.56 0.25 14.00 0.24 20.00 0.35 16.00 7932.90 8358.00 368.19 351.55 3.50 5.00 246.09 2.00 1320.00 652.51 2.40 130.00 270.00 5.36 #NAME? 0 11.17 0.19 18.00 0.31 20.00 0.35 11.00 305.90 302.60 33.89 30.55 2.00 2.00 30.55 2.00 360.00 169.72 2.40 130.00 20.00 8.98 20.00 8.00 2.10 0.07
1.10 14.56 0.25 15.00 0.26 21.00 0.37 16.00 4969.00 5202.00 263.90 251.17 3.50 3.00 293.03 2.00 1320.00 776.98 2.40 130.00 270.00 6.38 #NAME? 1.00 2.10 #NAME?
设计安全系数k 结构面倾角a(度) 结构面内摩擦角(度) 锚杆入射角(度) 结构面粘聚力C(kPa) 结构面长度 累积下滑力 累积抗滑力 剩余下滑力(KN/m) 每延米锚杆轴向拉力标准值Nak(KN/m) 锚杆水平间距(m) 锚杆根数 单根锚杆轴向拉力标准值Nak(KN) 锚杆杆体抗拉安全系数Kb 钢筋、钢绞线抗拉强度设计值fy,fpy 普通钢筋锚杆AS(mm ) 锚杆锚固体抗拔安全系数K 锚杆钻孔直径D(mm) 岩土层与锚固体极限粘结强度标准值(kPa) 锚杆锚固长度(m) 选用钢筋 根数 钢筋与锚固砂浆间的粘结强度设计值 锚筋与砂浆间的锚固长度(m)
2
1.10 16.56 0.29 12.00 0.21 15.00 0.26 13.00 1329.70 1339.20 123.47 117.75 2.50 3.00 98.13 2.00 360.00 681.44 2.40 110.00 270.00 2.52 #NAME? 1.00 2.10 #NAME?
边坡锚固结构及设计计算讲解
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。
边坡锚固结构及设计计算讲解
边坡锚固结构及设计计算讲解
1.确定锚杆的数量和排布方式:根据边坡的大小和稳定性要求,确定
适当的锚杆数量和排布方式。
一般来说,边坡锚杆的数量应足够以抵抗边
坡土体受力产生的水平力和垂直力。
2.确定锚杆的直径和材料:根据地质条件和边坡受力要求,确定锚杆
的直径和材料。
一般情况下,直径较大的锚杆可以提供更大的抗拉强度和
刚度,但也会增加成本。
而材料的选择应考虑到锚杆与土体之间的化学反
应和耐久性。
3.确定锚杆的长度和锚固深度:根据边坡高度和土体的力学特性,确
定锚杆的长度和锚固深度。
一般来说,锚固深度应超过边坡滑动面的深度,并且锚杆的长度应足够以承受边坡受力产生的水平力和垂直力。
4.计算锚杆的受力和变形:根据边坡的受力分析,计算锚杆的受力和
变形。
常见的受力计算方法包括杆端受力法和变形法。
杆端受力法主要是
根据锚杆受力平衡和边坡受力平衡的原理,计算锚杆的受力;而变形法主
要是根据锚杆受力和边坡变形的相关关系,计算锚杆的变形。
5.确定锚杆的预应力:根据边坡的稳定性要求,确定锚杆的预应力。
预应力的大小应足够以抵抗边坡受力产生的水平力和垂直力,并且预应力
的施加应考虑到边坡的变形和沉降。
总之,边坡锚固结构的设计计算需要综合考虑边坡的大小、稳定性要求、地质条件和材料特性等因素。
合理的设计计算可以通过增加边坡的稳
定性,确保边坡工程的安全和可靠性。
边坡喷锚工程量计算规则
边坡喷锚工程量计算规则
边坡喷锚工程量计算规则包括以下步骤:
1.根据边坡支护平面图确定边坡剖面。
2.根据剖面详图确认剖面形式,并计算工程量。
主要包括挂网喷锚、泄水孔、
土钉或锚杆、临时护栏、护坡桩、冠梁、排水沟等。
3.挂网喷锚:首先计算喷射混凝土面积(或体积),挂网钢筋按吨计算,同
时需考虑是否加强钢筋。
部分地区的计算规则注明,“边坡支护中定额提到的喷射混凝土以图示尺寸计算,压边含在定额中”,及边坡上返到地面的平面压边部分不另行计算。
4.土钉或锚杆:按设计图示尺寸以钻孔深度计算,或按设计图示数量计算。
5.其他如泄水孔、临时护栏、护坡桩、冠梁、排水沟等的工程量,根据实际
设计和需求进行计算。
需要注意的是,不同地区和项目的计算规则可能会有所不同,因此在进行工程量计算时,应仔细阅读相关规定,并遵循当地的标准和规范。
同时,如果实际施工与设计存在偏差,应及时调整工程量计算。
边坡锚杆根数计算公式
边坡锚杆根数计算公式
边坡锚杆是一种施工技术,它通过锚杆将坡面上的土体与结构连接起来,确保坡面的安全和稳定。
为了确保施工的质量,必须正确计算锚杆的根数。
首先,在计算边坡锚杆根数时,应先考虑坡面的材料和角度,以确定施工后的锚杆的垂直距离。
然后,通过计算温度、应力、面积和荷载等信息,可以得出合理的锚杆根数。
一般来说,选择一套规范公式,可以轻松计算锚杆根数。
例如:
边坡锚杆根数(N)=K1* ( tanα/ (pL-K2))^2公式
其中,K1是最低锚杆根数,α是坡度,p是土坡体在锚元素表面上的温度变化率,L是垂直于坡度的锚杆长度,K2是表征土中水分状态的系数。
综上所述,计算边坡锚杆根数的基本步骤包括:先考虑坡面的材料和角度,以确定施工后的锚杆的垂直距离;其次,选择一套规范的公式,根据温度、应力、面积和荷载等信息计算锚杆根数;最后,根据施工计划考虑施工安全,再确定最终的锚杆根数。
正确计算边坡锚杆根数,是保证施工安全、稳定和质量的重要因素。
如果不能正确计算,可能会造成垮塌、地层破坏或过早抗震的结构失效。
因此,我们在施工设计阶段应加强理论探讨,根据施工计划正确计算边坡锚杆根数,以确保施工工程的安全和质量。
路堑高边坡锚杆格构施工计算方法
路堑高边坡锚杆格构施工计算方法说实话路堑高边坡锚杆格构施工计算方法这事,我一开始也是瞎摸索。
那时候就像没头的苍蝇似的,完全不知道从哪儿下手。
我最早就是按照书上的基本公式去套,你知道吧,那些公式摆在那看似简单,可真正用起来就不是那么回事了。
像锚杆拉力的计算,理论上有个公式是跟边坡土体参数有关的。
我就按部就班地找那些土的重度、内摩擦角啊之类的数据往里塞。
结果算出来的数值和实际工程现场观察到的感觉完全不一样。
后来我才意识到,书本上的数据很多是理想状态下的,而实际的岩土情况复杂得多。
比如说,在一个项目里,我在勘探岩土样本的时候,样本受扰动了,导致算出来的内摩擦角偏大,那算出的锚杆拉力自然就不准确了。
还有格构梁的内力计算,我曾经试着把它想象成一个简单的梁结构,像我们常见的房梁那样。
我以为只要按照普通梁的计算方法就行了,什么弯矩啦,剪力啦。
但是高边坡的格构梁跟普通房梁可太不一样了。
它受到的侧向压力、不均匀沉降的影响都很大。
有次我按普通梁的算法设计完格构梁,结果施工过程中梁就出现了裂缝。
这我才明白,必须要把边坡的坡度、格构梁与锚杆的协同作用等多方面因素考虑进去。
至于锚杆长度的计算呢,我试过很多方法。
开始有个比较粗糙的办法,就是简单地根据边坡高度来确定,比如说边坡高10米,那我可能就按经验先预估个锚杆长度。
但是这种估计往往偏差很大。
后来我就深入研究,要考虑锚杆锚固段在岩土中的剪切强度,这就得仔细地分析岩土的性质了。
比如说如果是土体,那就得考虑土体的黏聚力、摩擦系数这些参数;要是岩体呢,还得看岩石的完整性、强度等级等。
我现在意识到啊,一个比较靠谱的计算方法,就是要先进行详细的地质勘查,获取准确的岩土参数。
而且这个勘查不能是走过场,得真正达到能够反映实际情况的深度和广度。
就像你要了解一个人的身体状况,不能只看看外表,得深入查查内脏、血液啥的。
然后依据这些准确的岩土参数,再结合边坡工程规定的安全系数,进行综合的分析计算。
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1027.97 kN/m
第二步:评价边坡的稳定性,计算K值
边坡稳定性计算:计算公式采用《建筑边坡工程技术规范》中5.2.4,附录A.0.2条,滑裂体取最不利的三角形。注:裂隙面可能取岩石层面/外倾结构面/岩土破裂角。
裂隙面以上岩体高 地表均布荷载标准值(恒活合并) 岩体裂隙面的粘聚力 岩体容重
H=
16.00
1.锚杆轴向拉力 锚杆倾角
锚杆之间水平距离 锚杆之间垂直距离
15 3 2.5 单根锚杆的轴向拉力设计值 Na=Htk/cosa= 483.744 KN
2.锚杆钢筋面积 钢筋抗拉强度设计值
锚杆杆体抗拉安全系数Kb
As=Kb·Na/fy= 3.锚杆的锚固长度 a.锚杆锚固体与岩体的锚固长度
锚杆锚固体抗拔安全系数K 锚杆锚固段钻孔直径
计算总说明:不同颜色代表输入项、中间输出项及结果项。输入项要正确输入各项计算参数,中间输出项是为过程结果,供下步计算使用。不需要人工干预。
输入项
第一步:按库伦土压力理论计算主动土
中间输出
结果项
岩体等效内摩擦角计算锚杆挡墙上岩土压力
挡墙高
H= 22.00
m
土(岩)对挡墙背的摩擦角
δ=
土(岩)容重 地表附加均布荷载标准值
0.000
Kq=1+2q*sina*cosβ/(γ*H*sin(a+β)=
1.694
A1=sin(a+β)/sina^2/sin(a+β-φ-δ)^2=
5.599
A2=sin(a+β)*sin(a-δ)+sin(φ+δ)*sin(φ-β)=
1.727
A3=2*η*sina*cosφ*cos(a+β-φ-δ)=
Kq=1+2q·sinαcosβ/(γ·H·sin(α+β))= 1.0667
根据公式6.3.2-2,令 A1=sin(α+β)/(sin2α·sin(α-δ+θ-φs)sin(θ-β))= 1.2836 A2=Kq·sin(α+θ)sin(θ-φs)= 0.4295 A3=η·sinαcosφs= 0.3147 则Ka=A1(A2-A3)=
γ= 26.20 q= 200.00
kN/m3 kN/m2
土(岩)表面与水平面的夹角
β=
支档结构墙背与水平面的夹角
α=
土的内摩擦角(岩体输等效内摩擦角)
φD= 55
0.9599
(弧度) 土的粘聚力(kPa)
c=
库仑主动土岩压力系数Ka
其中
(参2013版《建筑边坡工程技术规范》6.2.3)
η=2c/γH=
q= 10.00
cs= 50.00
γ=
25.00
m kN/m2 kPa kN/m3
边坡放坡角度 滑动面与水平面夹角 裂隙面内摩擦角
a=
7 °=
θ=
60 °=
φs=
18 °=
滑裂体地表水平长度 滑裂体中裂隙面长度 岩土滑裂体自重
L= 7.27 Ls= 18.475 G= 1454.61
m kN/m
0.1222 (弧度) 1.0472 (弧度) 0.3142 (弧度)
回填土或岩石重度:
γ=
支挡结构高度:
H=
破裂角:
θ=
岩体内粘聚力:
Cj=
岩体内摩擦角:
φj=
φd=arctg(tgφ+2*C/γ/H/(sinθ)^2)= L=H/sinθ
26.2 KN/M3 28 M 60 度 22 Kpa 18 度
22.04258
W=γ*H*H*tgθ/2 岩体等效内摩擦角是考虑粘聚力在内的假想的“内摩擦角”,也称综合内摩擦角。
kN/m2
立柱间距=
3m
侧向岩土对立柱压力标准值qk= 186.9043307 侧向岩土对立柱压力设计值q= 242.9756299
kN/m kN/m
得到荷均载布分荷项系数γQ= 载,再用连
1.3
岩体等效内摩擦角计算(按2002版边坡规范
4.5.5条文说明)
φd=arctg(tgφ+CL/W/COSθ)
主动岩土压应力( 标准值)eak= Ka·γ·H= 主动岩土压力( 标准值)Eak= 1/2Ka·γ·H2=
0.1475 44.241 265.443
kN/m2 kN/m
η=2c/γH= 0.3333
坡顶有重要建筑时,放大系数 岩土压力取大值用于锚杆设计
注意:若是软性结构面,还应按公式
1
(对坡顶有重要建筑的边坡,应按有、无外倾结构面区分,按7.2.3;7.2.5;7.2.6条放大岩土压
0
A4=2*(Kq*sin(a+β)*sin(φ-β)+η*sina*cosφ)^0.5=
2.3559396
A5=(Kq*sin(a-δ)*sin(φ+δ)+η*sina*cosφ=A1*(Kq*A2+A3-A4*A5)=
0.162
主动岩土压力( 标准值)Eak= 1/2(γKa)H^2=
(偏安全的不考虑超载对抗滑的贡献)
第三步:计算锚杆
锚杆计算 锚杆挡墙高度H
主动岩土压力( 标准值)Eak= 侧向岩土压力修正系数β2= 综合考虑,侧向岩土压力标准值ehk=E'hk/0.9H=
22 1027.97
1.2 62.30144356
KN/m kN/m2
压力标准值由第一步计算得到,未考虑第二步结果 按边坡规范9.2.2条取 按边坡规范9.2.5计算。注意:对岩质边坡分母系数0.9,对土质边坡分母系数0.875
1027.97 kN/m
10 °= 0 °=
90 °= 0
0.1745 (弧度) 0.0000 (弧度) 1.571 (弧度)
沿硬性外倾结构面滑动的边坡:主动岩石压力计算,计算公式采用《建筑边坡工程技术规范2013》中的6.3.1条
(注:此公式与6.2.8有限填土计算结果一样)
挡墙高 岩体容重 地表均布荷载标准值 边坡外倾结构面的粘聚力
根据公式5.2.4,令
(沿结构面)下滑力:A1=(G+q·L)·sin(θ)= 1322.72
KN
(沿结构面)阻滑力:F1=[(G)*cosθ*tgφs]+c*Ls= 1160.0762
KN
(沿结构面)剩余下滑力= 162.6398
KN
边坡稳定系数Ks=
0.877041058
(查表5.3.2, 按需要的稳定系
H=
12.00
γ=
25.00
q= 10.00
cs= 50.00
m kN/m3 kN/m2 kPa
岩体对挡墙背的摩擦角 岩体表面与水平面的夹角 挡土墙背与水平面的夹角 外倾结构面的倾角 外倾结构面的内摩擦角
δ= β= α= θ= φs=
10 °= 0 °=
83 °= 60 °= 18 °=
0.1745 (弧度) 0.0000 (弧度) 1.4486 (弧度) 1.0472 (弧度) 0.3142 (弧度)
n= d= fb= As=K·Nak/(n·π·d·fb)=
2.6 按边坡规范表8.2.3-1条取值
0.15 m
760 kpa
地勘提供或按表8.2.3-2,3取值
3.51 m
3 28 1.68 Mpa 2.84 m
按边坡规范表8.2.4取,并注意根据 锚杆钢筋根数调整
4.立柱计算
侧向岩土压力标准值ehk= 62.3014
锚杆锚固体与岩体的极限粘结强度标准值 锚杆的锚固长度 b.锚杆钢筋与砂浆的锚固长度 钢筋根数n 钢筋直径(mm) 钢筋与砂浆粘结强度设计值Mpa 锚杆的锚固长度
2956
fy= 360 kpa
(1860索取1320)
Kb= 2.2 按边坡规范表8.2.2条取值
mm2
K= D= frbk= La=K*Nak/(π·D·frbk)=