内力计算锚杆挡土墙与抗滑桩的设计的毕业论文.doc

某福主庙东侧地块边坡治理工程内力计算锚杆挡土墙与抗滑桩的设计的毕业论文目录摘要1Abstract2第1章 绪 论11.1常见的的支挡结构11.1.1一般支挡结构11.1.2新型支挡结构11.2支挡结构的前景1第2章 工程概况及其地质报告32.1工程概况32.2工程地质及水文地质32.2.1工程地质32.2.2水文地质5第3章 边坡支护方案设计63.1设计依据及设计原则63.1.1设计依据63.1.2设计原则63.1.3设计理论基础73.2本工程边坡特点73.3边坡支护方案选型73.4边坡设计说明83.4.1设计参数83.4.2设计剖面选择及说明9第4章 边坡坡面稳定性计算104.1剖面1-1稳定性计算104.1.1手算(土条宽度为2米)104.1.2电算114.2剖面3-3稳定性计算134.2.1手算(土条宽度为2.5米)134.2.2电算14第5章 锚杆框架支护计算165.1剖面1-1锚杆设计165.1.1土压力计算165.1.2剖面1-1锚杆设计计算195.1.3剖面1-1的支护验算255.2剖面3-3的锚杆设计275.2.1土压力计算275.2.2剖面3-3锚杆设计计算305.2.3剖面3-3的支护验算345.3剖面6-6的锚杆设计355.3.1土压力计算355.3.2剖面6-6锚杆设计计算375.3.3剖面6-6的支护验算395.4剖面8-8的支护计算415.4.1土压力计算415.4.2剖面8-8锚杆设计计算435.4.3剖面8-8的支护验算47第6章 框架梁的设计496.1框架梁计算设计（取600kN的计算）496.1.1节点内力分配计算496.1.2单根梁内力分析506.1.3配筋计算51第7章 预应力锚索抗滑桩的设计537.1剩余下滑力的计算537.2预应力锚杆桩的初步设计547.2.1计算锚索的锚拉力557.2.2抗滑桩桩身内力计算567.2.3抗滑桩的配筋计算597.3剖面10-10支护验算61第8章 施工注意事项与边坡监测638.1土方开挖638.2梁施工638.3预应力锚杆施工638.3.1材料638.3.2钻孔638.3.3组装及其插放648.3.4注浆648.3.5张拉与锁定658.4预应力锚索的施工658.4.1施工准备658.4.2锚孔钻造658.4.3钢筋制安668.4.4锚筋张拉锁定668.5抗滑桩施工668.6边坡监测67第9章 结论与建议699.1结论699.2建议70致谢信7273 第1章 绪 论伴随着我国在社会经济的蓬勃发展的大势之下，边坡的支护在当代中国的建设中有着不可小视的重要地位，其各种各样的支护形式已经成为了全世界的研究的课题，将滑坡这种灾害的破坏性降到最低已经成为人类共同的目标。1.1常见的的支挡结构在许多的山区地带，由于沿线的地形陡缓交错频繁，所以一般的只当结构已经无法满足这种复杂的情况，所以，随着这种需求的出现再加上科技以及施工工艺的日趋完善，已经有越来越多形式的支挡结构出现了，常用的支挡结构可分为两类，下面简单介绍这两种支挡结构：1.1.1一般支挡结构一般的支挡结构包括各种类型的挡土墙和其他具有承重能力的支撑结构，主要形式有：重力式挡土墙、锚索（杆）挡土墙、锚定板挡土墙、抗滑桩、土钉支护、桩板式挡土墙等等。它们适用于墙高不超过一定高度的支挡工程，在一般的公路工程中使用比较广泛。1.1.2新型支挡结构新型支挡结构是指在一般支挡结构的基础上使用了新材料、新技术、新工艺的结构形式的一类支挡结构物。该结构具有整体构造轻便、能够很快地投入施工、能够大面积地实现机械化施工、大大地节省了使用材料和劳动力并且造价低廉等等的优点。一般可分为以下几种形式：锚定板挡土墙、卸载板式挡土墙、新型预应力锚索框架梁。由于这种新型挡墙的挡墙的全面投入使用，使得如今的支护效果以及效率得到了全面而且大幅度的提升，并且取代了以前那种单纯那种依靠重力来维持平衡挡土墙，因此，在边坡治理方面，新型支挡结构的前景应该会是一片光明的。1.2支挡结构的前景支挡结构的主要支护形式有以下几种：挡土墙、抗滑桩、预应力锚索等支撑和锚固结构，它是一种能够通过自身的稳定或者被动支护，防止被支护的岩土体失去稳定性而发生滑坡等不良地质作用的工程构筑体。在交通设施工程中，支挡结构经常被广泛地运用在保证路基的稳定，保障道路两旁的边坡不会发生不良的地质作用，其能够通过自身的稳定性以保障被支护的岩土体不会失稳。并且支挡结构在水利、水电、地下工程的建设以及开发中也起到了举足轻重的作用。只要以上的建筑物在建造过程中有出现不良地质作用的趋势时，这时候，支挡结构将会帮大忙，可以毫不夸张地说，凡是有工程建设的地方，几乎都会碰到支挡结构的修筑任务。所以说，随着国家大面积的建筑开发，以及西部的开发，将来知道那个结构将会越来越多地出现在建筑物的修筑中，研发各种新型的支挡结构将会是人类努力探索钻研的课题。第2章 工程概况及其地质报告2.1工程概况某解放村福主廟东侧地块系人工开挖坡脚平整堆填形成的半填半挖场地，目前为空地，无建构筑物分布。场地东侧、北东侧丘陵坡脚人工边坡在平面上呈“7”字型分布，无支护措施，其中北东侧边坡长约60m，坡高58m，坡度5060，走向北西-南东，坡向南西，坡脚地面标高约248.0m；东侧边坡长约80m，分1-2级开挖，总坡高68m，坡度6070，走向北东-南西，坡向西偏北，坡脚地面标高237.0241.5m（呈北东高南西低）。场地南侧因人工堆填形成填方边坡，长约45m，坡高811m，坡度约75，走向近东-西，坡向南偏西，目前已由当地村民采用简易的块石浆砌挡墙支护，坡脚现有地面标高为220.2224.7m，距离居民仓库建筑边线约3-4m。工程重要性等级为一级。2.2工程地质及水文地质2.2.1工程地质根据钻探揭露，场地内分布的岩土体类型从上到下分别为：素填土（Qhml）:成分为挖方填低的残坡积粘性土、全风化岩为主，含约1020%的强中风化碎块，粒径约2-5cm，一般堆填年限约5年，局部（ZK7）为近两年雨季时人工边坡顺坡向滑塌堆积体。该层主要分布于场地南西部填方区，挖方边坡坡脚局部有滑塌堆积，厚度一般3.9012.10m，未经压密等处理，结构松散，均匀性差，工程地质性能差。坡积粘土（Qpdl）：红褐色，湿，硬塑-坚硬状态，成份以粘粒为主，含3.85.0%的石英砾粒，具中压缩性，粘性强，韧性高，干强度较高，无摇振反应。根据室内土工试验成果：土体含水量平均值27.7%，压缩模量平均值6.39MPa（单值2.35-9.41 MPa），标贯试验修正击数平均值10.32击（单值7.4713.0击），承载力特征值160kPa，具一定力学强度,工程地质性能较好。该层广泛分布于丘陵斜坡表层，场地因人工开挖切坡，仅少量钻孔有揭露，分布不均，厚度0.604.40m。闪长岩残积粘性土（Qpel）：黄褐色，很湿，可塑硬塑，含少量石英颗粒，粘性一般，韧性中等，干强度中等，无摇震反应，母岩为闪长岩。根据室内土工试验成果：土体含水量平均值41.4%，压缩模量平均值4.13MPa（单值3.69-4.64 MPa），标贯试验修正击数平均值13.66击（单值10.0120.47击），承载力特征值180kPa，具一定力学强度,工程地质性能较好。该层因人工开挖切坡，场地内仅个别钻孔（ZK13、ZK18）有揭露，分布不均，厚度2.504.70m，层顶埋深3.40-4.40，层顶高程249.13249.40m。全风化闪长岩（Sz）：黄褐色，灰褐色，岩石风化剧烈，原岩结构已破坏，岩体极破碎，岩芯呈土状，泡水易软化散体，属极软岩，岩体基本质量等级为V级。标贯试验修正击数平均值31.76击（单值25.1137.44击），承载力特征值300KPa，力学强度较高，工程地质性能较好。该层场地大多有分布，局部缺失，分布不均，因人工开挖切坡，本次勘察揭露厚度1.906.00m，层顶埋深0.6012.10，层顶高程220.39265.09m。土状强风化闪长岩（Sz）：标贯试验修正击数平均值52.86击（单值37.9899.06击），承载力特征值450KPa，力学强度较高,工程地质性能较好。该层场地内分布较均匀，因人工开挖切坡，挖方场地大多出露地表，本次勘察各钻孔均有揭露，厚度1.4017.90m（揭穿厚度2.0017.90m），层顶埋深0.0014.90m，层顶高程217.89259.19m。碎块状强风化闪长岩（Sz）：灰褐色、青灰色，岩石风化强烈，风化裂隙发育，裂面见铁锰质渲染，岩体破碎，岩芯呈土状夹碎块状，块径一般2-7cm，锤击易碎，属软岩较软岩，岩体基本质量等级为V级，重型动力触探试验修正击数平均值25.64击，承载力特征值650KPa，力学强度较高,工程地质性能较好。该层场地内分布较均匀，本次勘察仅部分钻孔有揭露，厚度1.020.0m（未揭穿），层顶埋深7.3024.10m，层顶高程209.19254.19m。中风化闪长岩（Sz）：青灰色，细粒结构，块状构造,主要矿物为长石，石英等，节理裂隙较发育，岩体较破碎，岩芯呈块状、短柱状、柱状，锤击声较脆，属较硬岩，RQD=0-40%，岩体基本质量等级为IV级，承载力特征值2000KPa，力学强度较高,工程地质性能较好。该层为本场地基底较稳定风化岩层，本次勘察仅ZK2、ZK3、ZK5钻孔有揭露，厚度2.106.00m（未揭穿），层顶埋深21.1029.70m，层顶高程227.24240.69m，2.2.2水文地质根据钻探揭露，本次勘察各钻孔揭露深度范围内未见地下水,场地内地下水埋深较大，对拟建边坡支护工程施工无影响。根据区域水文地质资料，本次地下水主要贮藏于强、中风化岩裂隙中，属风化基岩裂隙水，水位埋深较大，水量较贫瘠。第3章 边坡支护方案设计3.1设计依据及设计原则3.1.1设计依据建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002）混凝土结构设计规范（GB50010-2010）建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）滑坡防治工程设计与施工技术规范（DZ/T0219-2006）建筑变形测量规范（JGJ8-2007）锚杆锚固质量无损检测技术规程（JGJ/T182-2009）3.1.2设计原则1、支挡结构必须保证安全正常使用，则应该满足以下要求：必须保证所支挡的结构不能够产生滑动；必须保证所支挡的结构不能倾覆、倾倒；必须保证所支挡的结构不能有超过范围的过大的沉陷以及沉降；必须保证所设计等的混凝土墙身的强度能顾抵抗土压力；2、应当该根据工程所要达到的设计目标、所在的地形特质及其地层等条件，综合分析并通过深思熟虑最终敲定所需要的支挡结构的整体布置需要以及高度。3、应当通过认真谨慎及其认真地分析地形、地质、土质状况、地面所受荷载等一系列的条件，并工程当地的材料供应状态以及现行的施工技术的成熟程度，最终敲定该支护结构所用到的支护形式。4、应当当保证支挡结构设计计算符合多对应的相应建筑规范，条例的所涉及的要求。5、应当在支挡结构的设计中尽可能地使得其与环境相协调。6、应当对支挡结构的施工建设中给出必要的具有指导意义的意见。7、为了保障支挡结构的耐久性以及安全性，在支挡结构的设计说明中应当对其的维修各方面进行说明。3.1.3设计理论基础1、边坡工程为永久性建筑，工程重要性等级为一级；2、分别用瑞典条分法和理正软件验算滑坡的稳定性；3 、梁内力计算“倒梁法”，并进行配筋计算。4、辅以理正岩土软件进行验算，其中包括支护前后的稳定性计算；3.2本工程边坡特点某解放村福主廟东侧地块系场地东侧、北东侧丘陵坡脚人工边坡在平面上呈“7”字型分布，无支护措施，其中北东侧边坡长约60m，坡高58m，坡度5060，走向北西-南东，坡向南西，坡脚地面标高约248.0m；东侧边坡长约80m，分1-2级开挖，总坡高68m，坡度6070，坡脚地面标高237.0241.5m（呈北东高南西低）。场地南侧因人工堆填形成填方边坡，长约45m，坡高811m，坡度约75，走向近东-西，坡向南偏西，目前已由当地村民采用简易的块石浆砌挡墙支护，坡脚现有地面标高为220.2224.7m，距离居民仓库建筑边线约3-4m。工程重要性等级为一级。3.3边坡支护方案选型根据场地和施工环境，本场地需要支护的边坡还是比较高的，故基本上不适用各种重力式，悬臂式挡墙，而场地的复杂性又不适合大面积的放坡，故不适合用土钉墙，适合本边坡的支护方式有以下几种：(1)框架锚杆挡土墙框架预应力锚杆挡墙能够用于8-15米高的挖方边坡，可以做成多级高（超高）边坡，然后分级进行支护，这样做不仅能够防止由于工程开挖土而方引起的边坡的潜在滑动，能够使边坡坡度做成70-85度，并且能够达到节约施工用地的大原则，减少由于工程施工而引起的难以弥补的环境破坏。(2)预应力锚杆抗滑桩预应力锚索抗滑桩能够用于8-15米高的挖方边坡和深基坑支护，可做成多级高（超高）边坡，然后进行分级支护，这样不仅可以尽可能地将由于工程开挖而引起的潜在滑动的风险降到最低，能够使边坡坡度做成85-90度，而且能够尽可能地节约农用耕地，将由于工程施工而引起的环境破坏的危害降到最小。（3）两级支护，第一级用重力式挡墙支护，第二级削坡植草挖方边坡分12级支护，第一级采用重力式挡墙，条形基础基础埋深应进入坡脚排水沟底面以下。第二级坡采用削坡，坡面植草等防护。结合本工程地质状况和场地条件，由于该工程需要支护的边坡高度都很高，都达到20米左右（除剖面六），而剖面9、10、11由于原来已经由当地居民做了简易砌石挡墙，最终决定的以下的支护方式：a、 采取削坡，并采用锚杆框架+植草防护b、采取预应力锚索抗滑桩支护方式3.4边坡设计说明3.4.1设计参数表3-1设计参数地层序号岩土名称天然重度kN/m3饱和重度kN/m3压缩模量Es1-2(MPa)饱和快剪岩土对挡墙基底摩系数岩土对挡墙墙背的摩擦角(度)岩土体与锚固体粘结强度特征值(kPa)粘聚力C(kPa)内摩擦角()素填土17.7*18.5/14.012.5/坡积粘土18.619.46.3922.223.27.732闪长岩残积粘性土17.217.84.1316.919.0/6.325全风化闪长岩20.421.0E0=34.423.024.00.407.9125土状强风化闪长岩22.623.0E0=45.929.028.00.509.2160碎块状强风化闪长岩24.825.0E0=60.235.035.00.6011.6380中风化闪长岩26.526.6/6003.4.2设计剖面选择及说明根据现有边坡地形及各钻孔揭露岩土分布厚度、对剖面3-3、8-8、10-10等进行边坡稳定性验算，其中挖方边坡3-3、8-8剖面分别采用瑞典圆弧条分法、平面滑动法进行边坡稳定性计算，填方边坡10-10剖面，根据勘察时现场调查的现有支护结构特征，分别对边坡采用挡墙支挡前和支挡后的两种工况采用瑞典条分法进行验算。计算软件采用理正边坡稳定性分析软件，计算结果详见表3-2。表3-2 边坡稳定性验算成果表剖面线天然状态饱和状态瑞典圆弧条分法平面滑动法瑞典圆弧条分法平面滑动法稳定系数Ks稳定状态稳定系数Ks稳定状态稳定系数Ks稳定状态稳定系数Ks稳定状态3-31.200欠稳定1.603稳定0.962不稳定1.311稳定8-81.288稳定1.340稳定0.924不稳定1.005欠稳定10-10（支挡前）0.756不稳定0.564不稳定10-10（支挡后）1.004欠稳定0.750不稳定最终:1-1、2-2剖面三级削坡；（选取1-1进行计算说明）3-3剖面四级削坡；（选取3-3进行计算说明）6-6剖面一级削坡；(选取6-6进行计算说明)5-5、7-7、8-8剖面二级削坡(选取8-8进行计算说明)以上剖面均采用预应力锚杆框架+植草防护；9-9、10-10、11-11剖面均采用抗滑桩+预应力锚索防护（取10-10计算）第4章 边坡坡面稳定性计算4.1剖面1-1稳定性计算4.1.1手算(土条宽度为2米)4-1 剖面1-1的分块参数土块编号角度（度）自重（kN）L16681.4974.0017.714.98259229.51196.7350.183.87353325.65260.08108.633.32448335.58249.38124.472.97543306.19208.82124.132.73639331.36208.53142.742.56734230.69129.00106.012.42830152.0376.0272.982.32927146.7466.6272.472.24102425.0710.2012.701.294-1-1 剖面1-1土层信息土层名称重度内摩擦角粘聚力c坡积粘土18.630.431.1全风化闪长岩212324土状强风化闪长岩232928其中：Fs-边坡稳定分析的安全系数 Li-条块的滑动面长度 W-土块重度 i-条块底部的坡角 4.1.2电算【计算项目】： 剖面1-1土坡稳定计算采用规范: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【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: 2.000(m) 搜索时的圆心步长: 2.000(m) 搜索时的半径步长: 1.000(m)【计算结果】: 最不利滑动面: 滑动圆心 = (9.608,34.497)(m) 滑动半径 = 34.410(m) 滑动安全系数 = 1.087 总的下滑力=1484.673kN） 总的抗滑力=1613.841kN） 土体部分下滑力=1484.673kN） 土体部分抗滑力=1613.841kN） 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）4.2剖面3-3稳定性计算4.2.1手算(土条宽度为2.5米)4-2 剖面3-3土条参数土块编号角度（度）自重（kN）L172150.44143.0827.277.94262404.63357.2792.655.38355573.88470.09182.464.41450665.98510.17237.293.86545668.74472.87262.123.50640720.70463.25306.033.25735611.38350.67277.603.06831544.05280.21258.502.92927447.62203.22221.082.821023269.79105.42137.662.711119245.4179.90133.343.854-2-1 剖面3-3土层信息土层名称重度内摩擦角粘聚力c坡积粘土18.630.431.1全风化闪长岩212324土状强风化闪长岩232928边坡安全系数：其中：Fs-边坡稳定分析的安全系数 Li-条块的滑动面长度 Wi-土块重度 -条块底部的坡角i 4.2.2电算【计算项目】： 剖面3-3稳定性计算 【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 【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: 3.000(m) 搜索时的圆心步长: 3.000(m) 搜索时的半径步长: 1.500(m)【计算结果】: 最不利滑动面: 滑动圆心 = (-1.690,41.397)(m) 滑动半径 = 40.921(m) 滑动安全系数 = 0.961总的下滑力=3457.02（kN） 总的抗滑力=3322.20（kN） 土体部分下滑力=3357.02（kN） 土体部分抗滑力=3322.20（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）第5章 锚杆框架支护计算5.1剖面1-1锚杆设计 5.1.1土压力计算根据勘察报告以及相关资料的查询得到： (1)第一级放坡中 则等代内摩擦角带入数字，求得 =31.8则库伦土压力系数： 则 则 土压力合力的水平分力(2)第二级放坡中， ， ，则等代内摩擦角带入数字，求得 =31.9则库伦土压力系数： 则 土压力合力的水平分力 (3)在第三级放坡中， 则等代内摩擦角带入数字，求得 =37.5则库伦土压力系数： 土压力合力的水平分力由于锚杆的约束作用，边坡土应力分布5.1.2剖面1-1锚杆设计计算根据长期施工经验以及相关的书面规范的、条例的规定，所设计的锚索间距取值一般为大于1.5米或或取其间距为5倍的锚杆钻孔的孔径。其中取锚杆孔径为130mm。由于设计计算时还应当将施工偏差而引起的锚杆的相互影响列入考虑范围中。因此根据相关规范、条例规定：相邻锚杆之间设计间距一般为36m。该工程取锚杆倾角为25度（规范规定为15-30度），及锚杆与水平面的夹角为25度。（1）第一级放坡1、锚杆的轴向拉力标准值和设计值的计算 2、锚索面积 第一级放坡锚杆预应力180kN，使用的钢筋为PSB785(25),其抗拉强度设计值为故 因此选用每个锚索孔2根PSB785（25）3、锚索锚固段的确定 故锚杆的锚固长度取 4、锚杆抗拔力的计算故锚杆锚固力取最小值，即（2）第2级放坡1、锚杆的轴向拉力标准值和设计值的计算2、锚索面积第2级放坡锚杆预应力300kN，使用的钢筋为PSB785(32),其抗拉强度设计值为故因此选用每个锚索孔2根PSB785（32）3、锚杆的锚固长度的确定锚杆的自由段长度穿过滑裂面1.5米，具体长度见下表a、锚固长度应满足: 故b、锚固长度应满足：故故锚杆的锚固长度取4、锚杆抗拔力的计算(1) (2) (3) 故锚杆锚固力取最小值，即（3）第3级放坡锚杆水平间距为,直间距为,杆与水平的夹角取1、锚杆的轴向拉力标准值和设计值的计算2、锚索面积第3级放坡锚杆预应力取值为300kN，使用的钢筋为PSB785(32),其抗拉强度设计值为故因此选用每个锚索孔2根PSB785（32）3、锚杆的锚固长度的确定a、锚固长度应满足: 故b、锚固长度应满足： 故故锚杆的锚固长度取4、锚杆抗拔力的计算(1) (2) (3) 故锚杆锚固力取最小值，即其中，锚杆的自由段设计长度为穿过滑裂面为1.5米，最终剖面1-1的锚杆设计的总布置统计如下表：5-1 剖面1-1的锚杆布置放坡率钻孔直径(mm)锚杆排数预应力（kN）锚固段长度（m）锚杆总长第1级放坡1:0.513021809第2级放坡1:0.513023009 第3级放坡1:0.5130230095.1.3剖面1-1的支护验算【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【筋带信息】 采用锚杆 锚杆道数: 6 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 2.00 3.00 18.00 25.00 180.00 9.00 0.40 100.00 1.00 2 6.00 3.00 18.00 25.00 180.00 9.00 0.40 100.00 1.00 3 10.00 3.00 18.00 25.00 300.00 9.00 0.40 100.00 1.00 4 14.00 3.00 20.00 25.00 300.00 9.00 0.40 100.00 1.00 5 17.00 3.00 15.00 25.00 180.00 9.00 0.40 90.00 1.00 6 19.50 3.00 15.00 25.00 180.00 9.00 0.40 85.00 1.00【计算条件】 圆弧稳定分析方法: Bishop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: 2.000(m) 搜索时的圆心步长: 2.000(m) 搜索时的半径步长: 1.000(m)【计算结果】: 最不利滑动面: 滑动圆心 = (9.139,38.193)(m) 滑动半径 = 37.731(m) 滑动安全系数 = 1.381 总的下滑力 = 1627.670(kN) 总的抗滑力 = 2247.606(kN) 土体部分下滑力 = 1627.670(kN) 土体部分抗滑力 = 1927.938(kN) 筋带在滑弧切向产生的抗滑力 = 139.595(kN) 筋带在滑弧法向产生的抗滑力= 180.074(kN)5.2剖面3-3的锚杆设计 5.2.1土压力计算根据相关资料的查询得到：（1） 第一级放坡放坡率为1:0.75，上部荷载为，将第一级的土层换算成荷载来计算，即作用于第一级放坡的底部的总荷载（2） 第二级放坡放坡率为1:0.5, 则等代内摩擦角带入数字，求得 =32.2库伦土压力系数： 则土压力合力的水平分力（3）第三级放坡中， 则等代内摩擦角带入数字，求得=30.62则库伦土压力系数： 则土压力合力的水平分力 （3）在第四级放坡中， 则等代内摩擦角带入数字，求得=36.9则库伦土压力系数：则土压力合力的水平分力则考虑到锚杆的约束作用，边坡土应力分布5.2.2剖面3-3锚杆设计计算由于第一级放坡不需要治理，故从第二级放坡开始设计计算，取锚杆孔径为130mm。（1）第二级放坡锚杆水平间距为3米，竖直间距为4米，锚杆与水平的夹角为25度。1、锚杆的轴向拉力标准值和设计值的计算 2、锚索面积第二级放坡锚杆预应力取值为450kN，使用的钢筋为PSB1080(32),其抗拉强度设计值为故因此选用每个锚索孔2根PSB1080（32）3、锚杆的锚固长度的确定a、锚固长度应满足: 故b、锚固长度应满足：故故锚杆的锚固长度取4、锚杆抗拔力的计算故锚杆锚固力取最小值，即（2）第三级放坡锚杆水平间距为2.5米，竖直间距为3米，锚杆与水平的夹角为25度。1、锚杆的轴向拉力标准值和设计值的计算故2、锚索面积第2级放坡锚杆预应力取值为600kN，使用的钢绞线直径为15.2mm，抗拉强度标准值为1860mPa的无粘结钢绞线因此选用每个锚索孔7根直径为15.2mm，抗拉强度标志值为1860mPa的无粘结钢绞线3、锚杆的锚固长度的确定a、锚固长度应满足: b、锚固长度应满足：故锚杆的锚固长度取4、锚杆设计拉力的计算所以该级放坡锚杆的设计拉力取为（4）第四级放坡由于第四级放坡与第二级放坡的支护方式一样，故在这里就不再重复计算叙述。5-2 剖面3-3锚杆布置放坡率钻孔直径(mm)锚杆排数预应力（kN）锚固段长度（m）锚杆总长第1级放坡1:0.75/第2级放坡1:0.5130245012第3级放坡1:0.5130360012 第4级放坡1:0.5130245012 5.2.3剖面3-3的支护验算【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【计算条件】 圆弧稳定分析方法: Bishop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: 3.000(m) 搜索时的圆心步长: 3.000(m) 搜索时的半径步长: 1.500(m)【计算结果】: 最不利滑动面: 滑动圆心 = (-7.858,67.010)(m) 滑动半径 = 66.960(m) 滑动安全系数 = 1.280 总的下滑力 = 5500.452(kN) 总的抗滑力 = 7039.715(kN) 土体部分下滑力 = 5500.452(kN) 土体部分抗滑力 = 6048.176(kN) 筋带在滑弧切向产生的抗滑力 = 561.826(kN) 筋带在滑弧法向产生的抗滑力= 429.713(kN)5.3剖面6-6的锚杆设计 5.3.1土压力计算根据工程概况及其相关资料的查询得到： 第一级放坡，放坡率为1:0.5，上部荷载为则等代内摩擦角带入数字，求得=31.4则库伦土压力系数： 则 土压力合力的水平分力 则 考虑到锚杆的约束作用，边坡土应力分布5.3.2剖面6-6锚杆设计计算取锚杆孔径为130mm。1、锚杆的轴向拉力标准值和设计值的计算2、锚索面积 放坡锚杆预应力取值为180kN，使用的钢筋为PSB785(25),其抗拉强度设计值为故因此选用每个锚索孔2根PSB785（25）3、锚杆的锚固长度的确定 a、锚固长度应满足: 故b、锚固长度应满足： 故故锚杆的锚固长度取4、锚杆抗拔力的计算故锚杆锚固力取最小值，即表5-3 剖面6-6的锚杆布置放坡率钻孔直径(mm)锚杆排数预应力（kN）锚固段长度（m）锚杆总长第1级放坡1:0.5130218095.3.3剖面6-6的支护验算【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【筋带信息】 采用锚杆 锚杆道数: 2 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 2.00 3.00 15.00 25.00 180.00 9.00 0.40 80.00 1.00 2 7.00 3.00 15.00 25.00 180.00 9.00 0.40 80.00 1.00【计算条件】 圆弧稳定分析方法: Bishop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: 2.000(m) 搜索时的圆心步长: 2.000(m) 搜索时的半径步长: 1.000(m)【计算结果】: 最不利滑动面: 滑动圆心 = (5.342,54.036)(m) 滑动半径 = 53.960(m) 滑动安全系数 = 1.511总的下滑力 = 3430.865(kN) 总的抗滑力 = 5185.532(kN) 土体部分下滑力 = 3430.865(kN) 土体部分抗滑力 = 5056.250(kN) 筋带在滑弧切向产生的抗滑力 = 90.607(kN) 筋带在滑弧法向产生的抗滑力= 38.675(kN)5.4剖面8-8的支护计算 5.4.1土压力计算根据工程概况及其相关资料的查询得到： 作用于第一级放坡的底部的总荷载(1) 第一级放坡放坡率为1:0.5则等代内摩擦角带入数字，求得=27.2则库伦土压力系数： 则 土压力合力的水平分力 (2) 第二级放坡中， 则等代内摩擦角带入数字，求得=29.76则库伦土压力系数： 则土压力合力的水平分力则考虑到锚杆的约束作用，边坡土应力分布5.4.2剖面8-8锚杆设计计算取锚杆孔径为130mm。（1）第一级放坡1、锚杆的轴向拉力标准值和设计值的计算 2、锚索面积第二级放坡锚杆预应力取值为450kN，使用的钢筋为PSB1080(32),其抗拉强度设计值为因此选用每个锚索孔3根PSB785（25）3、锚杆的锚固长度的确定a、锚固长度应满足: b、锚固长度应满足： 故锚杆的锚固长度取4、锚杆抗拔力的计算故锚杆锚固力取最小值，即(3)第2级放坡1、锚杆的轴向拉力标准值和设计值的计算 2、锚索面积第2级放坡锚杆预应力取值为300kN，使用的钢筋为PSB785（32），其中因此选用每个锚索孔2根PSB785（32）3、锚杆的锚固长度的确定a、锚固长度应满足: b、锚固长度应满足：故锚杆的锚固长度取4、锚杆抗拔力的计算故锚杆锚固力取最小值，即5-4 剖面8-8支护布置放坡率钻孔直径(mm)锚杆排数预应力（kN）锚固段长度（m）锚杆总长第1级放坡1:0.513021809第2级放坡1:0.5130230095.4.3剖面8-8的支护验算【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【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 2.00 3.00 15.00 25.00 180.00 9.00 0.40 80.00 1.00 2 6.00 3.00 15.00 25.00 180.00 9.00 0.40 80.00 1.00 3 10.00 3.00 18.00 25.00 300.00 9.00 0.40 75.00 1.00 4 14.00 3.00 20.00 25.00 300.00 9.00 0.40 75.00 1.00【计算条件】 圆弧稳定分析方法: Bishop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: 2.000(m) 搜索