资源描述
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:Pj=1.5tjsinidcostamp+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;-危岩带与基座接触面倾角(),外倾时取正,内倾时取负值;B-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 15Ya-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);g2-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;Y0-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:一爲加帀几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);Y0-边坡工程重要系数,取 1.0;g1-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;g3-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:;声DfJ或:;tr.一tnirdfrb锚杆设计长度均为 4m,采用32 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。锚杆具体设计计算见表 5.4-1表 5.4-4。3.锚索计算:采用预应力锚索治理边坡加固时,锚索提供的作用力主要有沿滑动面产生的抗滑力,及锚索在滑动面产生的法向阻力,对岩质边坡,设计锚固力pt=qS注為心呻式中,二为荷载分项系数,可取 1.30,;ehk为侧向岩土压力水平分力标准值;Sx、Sy分别为锚索水平间距和垂直间距。一En式中,Eh 为危岩体的水平推力。设计锚索间距 4m,锚索支护段高度为 10.1m,设计 2 排预应力锚索。根据每孔锚索设计锚固力 Pt 和所选用的钢绞线强度,计算整治每延米滑坡所需锚索钢绞线的根数 n,取安全系数 Fs1=2.0,则匸二1=3.39 根,为安全起见,该处单孔锚索钢绞线取 4 根。设计采用锚索钻孔直径 dh=0.11m,单根钢绞线直径 d=0.0152m;注浆材料采用M30 水泥砂浆,锚索张拉钢材与水泥砂浆的极限粘结力:匚二:kpa;锚索锚固段置于弱风化的较硬岩中,锚孔壁对砂浆的极限剪切应力 kpa。锚索锚固段设计为枣核状,锚固体设计安全系数 Fs2=2.5。(1)按水泥砂浆与锚索张拉钢材粘结强度计算锚固段长度=1.58m(2)按锚固体与孔壁的抗剪强度确定锚固段长度=4.71m锚索的锚固体长度采用两者中最大值 4.71m,根据规范要求取为 5m。锚索总长度=锚固段长度+自由段长度+张拉段长度(取 2.0m),自由段长度根据规范要求及工程经验取 5m,因此锚索总长度设计为 12m。
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