土木工程專業(yè)畢業(yè)論文某高速公路邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)

1、 目目 錄錄 摘要摘要.II ABSTRACT.IV 1 緒論緒論 .1 1.1 問題的提出.1 1.2 國內(nèi)外支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)展過程.1 1.3 幾種常見支護(hù)手段的分析.2 1.4 高速公路邊坡穩(wěn)定性分析發(fā)展趨勢.3 2 工程簡介工程簡介 .4 2.1 工程概況.4 2.2 自然地理.4 2.3 工程地質(zhì)條件.4 3 設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)思路 .6 3.1 主要設(shè)計(jì)方案思路.6 3.2 設(shè)計(jì)依據(jù)資料.6 3.3 設(shè)計(jì)原則.7 3.4 設(shè)計(jì)參數(shù).7 4 滑坡體穩(wěn)定性計(jì)算滑坡體穩(wěn)定性計(jì)算 .7 4.1 滑坡推力計(jì)算方法.7 4.2 滑坡推力計(jì)算.9 5 YK231+120 斷面處錨索設(shè)計(jì)與計(jì)算斷面處錨索設(shè)計(jì)與

2、計(jì)算.19 5.1 確定錨索鋼絞線規(guī)格.19 5.2 錨索設(shè)置位置及設(shè)計(jì)傾角的確定.19 5.4 錨固體設(shè)計(jì)計(jì)算.20 6 YK231+120 斷面處格構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算斷面處格構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算.22 6.1 格構(gòu)梁設(shè)計(jì)步驟.22 6.3 利用靜定分析法計(jì)算豎向格構(gòu)梁的內(nèi)力.30 7 YK231+309 截面錨索計(jì)算截面錨索計(jì)算.35 7.1 確定錨索鋼絞線規(guī)格.35 7.2 錨索設(shè)置位置及設(shè)計(jì)傾角的確定.35 7.3 錨索間距及設(shè)計(jì)錨固力的確定.35 7.4 錨固體設(shè)計(jì)計(jì)算.36 8 YK231+309 斷面現(xiàn)澆鋼筋混凝土地梁設(shè)計(jì)計(jì)算斷面現(xiàn)澆鋼筋混凝土地梁設(shè)計(jì)計(jì)算.37 8.1 驗(yàn)算地基承載力.37

3、8.2 地梁內(nèi)力計(jì)算.37 8.3 地梁配筋計(jì)算.39 9 抗滑樁的設(shè)計(jì)方法抗滑樁的設(shè)計(jì)方法 .41 9.1 抗滑樁概述.41 9.2 抗滑樁設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)內(nèi)容.44 9.3 抗滑樁設(shè)計(jì)荷載確定.46 9.4 抗滑樁計(jì)算方法.48 9.5 抗滑樁的設(shè)計(jì).48 10 YK231+120 斷面處抗滑樁設(shè)計(jì)斷面處抗滑樁設(shè)計(jì).52 10.1 抗滑樁各參數(shù)的確定或選取.52 10.2 彈性樁計(jì)算.53 11 YK231+309 斷面錨索加掛三維網(wǎng)設(shè)計(jì)斷面錨索加掛三維網(wǎng)設(shè)計(jì).62 11.1 確定錨索鋼絞線規(guī)格.62 12 結(jié)論結(jié)論 .65 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .66 致謝致謝 .67 附錄附錄 .68 摘

4、要 滑坡是現(xiàn)階段高速公路工程建設(shè)過程中經(jīng)常遇到的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象，隨著中國國民經(jīng)濟(jì) 的迅速發(fā)展，工程滑坡災(zāi)害問題更是日趨嚴(yán)重，如何解決象滑坡這樣的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象，是 高速公路建設(shè)者面臨的一個嚴(yán)峻的問題。 在高速公路工程建設(shè)中，涉及到大量邊坡防護(hù)工程。用于邊坡防護(hù)的結(jié)構(gòu)體系多種多 樣，比如預(yù)應(yīng)力錨索、錨桿、抗滑樁、擋土墻等等。 抗滑樁支護(hù)是加固治理滑坡的一種行之有效的方法，它施工簡便、快速、加固效果好， 己經(jīng)在世界各國的滑坡治理中得到比較廣泛的應(yīng)用。 近年來，一種結(jié)合錨和坡面結(jié)構(gòu)的新型邊坡防護(hù)體系，即混凝土格構(gòu)錨固體系，已大 量運(yùn)用于邊坡防護(hù)工程中，它是通過鋼筋混凝土格構(gòu)梁將錨固力傳遞給坡體，改善坡體

5、應(yīng) 力狀態(tài)，使坡體受壓，產(chǎn)生抗滑力，從而達(dá)到穩(wěn)固坡體的目的。 本設(shè)計(jì)就是主要采用格構(gòu)錨固體系、抗滑樁支護(hù)對擬加固邊坡進(jìn)行治理。經(jīng)過施工工 藝、工程量、造價等方面進(jìn)行比選，確定最終支護(hù)方案。 關(guān)鍵詞:邊坡治理，抗滑樁，預(yù)應(yīng)力錨索格構(gòu)梁 A Highway Slope Support Design Abstract Landslide is a common geological disaster which we usually met in our speedway project. It induce a large number of loss every year. With the r

6、apid development of Chinas national economy, the problem of landslide disasters is growing. How to deal with such thing is a serious challenge for highway builders. Slope retaining is an important problem which is usually involved in the speedway project. Many kinds of measure have been used for the

7、 slope retaining, such as anchor bar, prestressed anchor, pile and retaining wall. As for its simple and fast construction and its good strengthening effect，anti-slide pile is a very efficient measure in the measures of landslide treatment, which is widely used all over the world. Nowadays，a new com

8、pound structure of lattice beam and prestressed anchor is widely used for preventing and remedying landside. The anchor force is transferred by the lattice beam to the slope body, and results in the compressive stress in the slope body and the stress distribution in the body is improved. The treatme

9、nt scheme, of slope reinforcement mainly adopts Framed anchor Structures and Anti-slide Pile Retaining Structure in the design. through comparing Study of Construction Technology, Engineering Amount and Engineering Cost, and finally choice the Supporting Scheme. Keywords: Landslide Treatment, anti-s

10、lide pile, prestressed anchor lattice beam. 1 緒論 1.1 問題的提出 隨著我國西部大開發(fā)的推進(jìn)，長江三峽庫區(qū)、三江地區(qū)、紅水河等能源基地的興建加 快，同時由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，我國高速公路的建設(shè)也日益加快，因而邊坡加固在國民經(jīng) 濟(jì)建設(shè)中占有日益重要的位置。支檔加固工程作為滑坡防治的有效方法因而備受關(guān)注。 公路建設(shè)對國民經(jīng)濟(jì)增長起到了巨大的推動作用，提高了人們的生活質(zhì)量，但同時對 生態(tài)環(huán)境造成了一些負(fù)面影響：工程建設(shè)引起巖土體的移動、變形，增加了邊坡的不穩(wěn)定 性，容易誘發(fā)邊坡失穩(wěn)；由于植被和表土的破壞流失，容易引起坡面上壤侵蝕，山體滑塌， 河流阻塞等

11、災(zāi)害。我國是一個滑坡災(zāi)害相當(dāng)嚴(yán)重的國家，滑坡在長江流域及云貴川等地分 布相當(dāng)廣泛。當(dāng)高速公路經(jīng)過山區(qū)時，由于高速公路建設(shè)要求的特殊性，其線路選擇范圍 不大，這就意味著高速公路必須經(jīng)過一些地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)地段，如何解決象滑坡這樣的地質(zhì) 災(zāi)害，這是高速公路建設(shè)者面臨的一個嚴(yán)峻的問題。 1.2 國內(nèi)外支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)展過程 邊坡病害防治的支擋工程的結(jié)構(gòu)類型豐富多樣，其發(fā)展可大致分為以下幾個階段： 第一階段（20 世紀(jì) 50 年代以前） ，大量采用抗滑擋墻結(jié)合支撐錨桿，曾取得一定效 果，但由于滑坡推力大，致使抗滑擋墻體積龐大、胸坡緩，墻基必須置于滑面以下一定深 度，施工開挖對滑體穩(wěn)定影響大。 第二階段（20 世

12、紀(jì) 60、70 年代） ，在相應(yīng)疏截滑帶水的情況下，采用抗滑樁支擋， 工程效果明顯；國外多采用鋼筋混凝土鉆孔樁和鋼樁（直徑?。?，用群樁加承臺共同受力。 國內(nèi)采用矩形截面的鋼筋混凝土挖孔樁（最大截面 4m7m，長達(dá) 46 米） ，抗滑樁因提供 的抗力大，施工對滑體的擾動小、安全、見效快，在這一時期曾被廣泛采用。 第三階段（20 世紀(jì) 80 年代以后） ，隨著錨固技術(shù)的發(fā)展，在滑坡前緣使用群孔疏干 前部巖土，預(yù)應(yīng)力錨索在邊坡加固中得到了廣泛的應(yīng)用，在工程實(shí)踐中演化出了各種各樣 的結(jié)構(gòu)形式，主要有：預(yù)應(yīng)力錨索地墩或地梁；預(yù)應(yīng)力錨索抗滑擋墻；預(yù)應(yīng)力錨索 抗滑樁；預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁板墻；預(yù)應(yīng)力錨索格構(gòu)。

13、預(yù)應(yīng)力錨索的應(yīng)用大大地改善了 抗滑結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，降低了工程造價。 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在同樣的條件下，錨索抗滑樁比普通抗滑樁節(jié)約投資 30%左右。 1.3 幾種常見支護(hù)手段的分析 1： 預(yù)應(yīng)力錨索 預(yù)應(yīng)力錨索加固是主動地利用巖土體本身的強(qiáng)度去加固巖土體，是一種主動加固方 法，同時具有施工中不破壞原有邊坡的整體性、造價低等特點(diǎn)，因此在滑坡治理中已被廣 泛應(yīng)用。 預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)的最大特點(diǎn)，是盡可能少地擾動被錨固的土體或巖體，即不能破壞原 有結(jié)構(gòu)，并通過錨固措施合理地提高可利用巖體或土體的強(qiáng)度。所以預(yù)應(yīng)力錨固技木是最 為高效和經(jīng)濟(jì)的加固技術(shù)，因此受到工程界的高度重視并得到迅速的發(fā)展。 預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)，在

14、力學(xué)作用和施工工藝方面都有其鮮明的特點(diǎn)： (1) 受力合理。能充分利用巖土體的抗剪強(qiáng)度平衡結(jié)構(gòu)物的拉力，積極調(diào)用巖土體的 自身強(qiáng)度和自穩(wěn)能力，因而能大量節(jié)約建筑材料和工程投資。 (2) 主動抗衡。錨索安裝后即能提供足夠的抗力，有效的限制巖土體的位移。 (3) 改善巖土體的應(yīng)力狀態(tài)，能有效控制巖土體及工程結(jié)構(gòu)的變形，增強(qiáng)了巖土工程 的穩(wěn)定性，并能使較弱結(jié)構(gòu)面上或滑移面上的抗剪強(qiáng)度得以提高，同時能保證工程的長期 穩(wěn)定性。 (4) 錨固力的作用點(diǎn)和作用方向可以根據(jù)需要選取，從而獲得最佳的穩(wěn)定效果。 (5) 在深基坑開挖工程中使用錨索可免去大量支撐，節(jié)約工作量，給機(jī)械化施工創(chuàng)造 了良好條件。 2： 格

15、構(gòu)錨固結(jié)構(gòu) 格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)是一種復(fù)合抗滑護(hù)坡結(jié)構(gòu)，它利用漿砌塊石、現(xiàn)澆鋼筋混凝土或預(yù)制預(yù) 應(yīng)力混凝土格構(gòu)梁進(jìn)行坡面防護(hù)，同時由于格構(gòu)梁與坡面接觸面較大，與格構(gòu)梁相連接的 錨桿或錨索進(jìn)行深層加固的效果很好，使得格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)既能保證深層加固又可兼顧淺層 護(hù)坡。另外格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)可以與綠化防護(hù)措施相結(jié)合，比如在格構(gòu)框架內(nèi)植草，在穩(wěn)固邊 坡的同時，還起到綠化邊坡環(huán)境的作用。因此格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)是一種很有發(fā)展前途的抗滑護(hù) 坡結(jié)構(gòu)。近年來我國也開始推廣應(yīng)用格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)措施。 3： 預(yù)應(yīng)力錨索格構(gòu)梁 預(yù)應(yīng)力錨索格構(gòu)梁，是近十余年來我國開始應(yīng)用的一種新型抗滑支擋結(jié)構(gòu)。1993 年 在深圳市羅沙公路西嶺山大開挖引起的滑

16、坡治理中較早地應(yīng)用了這一結(jié)構(gòu)，繼這一成功實(shí) 例之后，深圳市進(jìn)行大規(guī)模的推廣和應(yīng)用，以后逐漸推廣到公路、鐵路邊坡災(zāi)害的治理中， 自 2000 年以來，預(yù)應(yīng)力錨索格構(gòu)梁在三峽庫區(qū)邊坡災(zāi)害治理中得到了廣泛的應(yīng)用。 4： 抗滑樁 抗滑樁是防治滑坡的一種工程建筑物，設(shè)于滑坡的適當(dāng)部位，樁的下段均必須埋置在 滑動面以下穩(wěn)定地層一定深度。根據(jù)抗滑樁類型的不同，兼有以下優(yōu)點(diǎn)： (1) 抗滑能力強(qiáng)，污工數(shù)量小，在滑坡推力大、滑動帶深的情況下，能夠克服抗滑擋 土墻難以克服的困難。 (2) 樁位靈活，可以設(shè)在滑坡體中最有利于抗滑的部位，可以單獨(dú)使用，也能與其它 建筑物配合使用。 (3) 可以沿樁長根據(jù)彎矩大小合理地

17、布置鋼筋。因此，在相同條件下，比一般不能分 段布置不同數(shù)量鋼筋的樁(如管形樁、打入樁)要經(jīng)濟(jì)。 (4) 施工方便，設(shè)備簡單。采用混凝土或少筋混凝土護(hù)壁，安全、可靠。 (5) 通過開挖樁孔，能夠充接校核地質(zhì)情況，進(jìn)而可以檢驗(yàn)和修改原來的設(shè)計(jì)，使之 更切合實(shí)際。發(fā)現(xiàn)問題，易于補(bǔ)救， 1.4 高速公路邊坡穩(wěn)定性分析發(fā)展趨勢 邊坡穩(wěn)定性問題及其防護(hù)技術(shù)是高速公路建設(shè)，特別是山區(qū)高速公路建設(shè)所面臨的一 個重大問題，而且隨著國家基礎(chǔ)建設(shè)的深入開展而日益凸現(xiàn)出來。雖然現(xiàn)在已經(jīng)有不少邊 坡穩(wěn)定性分析方法和防護(hù)技術(shù)，但是隨著高速公路向西部山區(qū)的延伸，邊坡高度的不斷增 加，遇到的地質(zhì)問題日益復(fù)雜，我們所面臨的邊坡

18、加固問題也更加復(fù)雜，因此邊坡工程研 究有待進(jìn)一步深入和完善。 2 工程簡介 2.1 工程概況 該邊坡支護(hù)路段位于某擬建公路 YK230+900K231+380 段，全長 480 米，其中 YK230+900YK230+971 段為填方，最大填方約 19 米；其余為挖方段，最大挖方高約 20 米。設(shè)計(jì)汽車荷載：公路級。路面寬 12.25 米。 該邊坡為永久性邊坡，邊坡工程重要性等級為一級。 2.2 自然地理 2.2.1 地形、地貌 該邊坡地處貴州高原南部山區(qū)向廣西丘陵過渡的斜坡地帶，屬構(gòu)造侵蝕、斜坡地貌， 受構(gòu)造、剝蝕作用較強(qiáng)烈。挖方路段附近海拔高程 1019.5974.0m，相對高差 45.5

19、m。填 方段相對高差約 19 米。地形坡度相對較緩。植被不發(fā)育，基巖裸露。 2.2.2 水文、氣候 邊坡地表水不發(fā)育，地表無泉點(diǎn)出露，主要為大氣降雨沿低洼部位向路基方向排泄。 局部地段形成水塘。 邊坡地處亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，據(jù)獨(dú)山縣氣象站 19811990 年氣象資料，年平均氣溫 15，極端最高氣溫 33.7，最低氣溫-5.3。年 平均降雨量 1236.8mm，多集中在每年的 58 月間，占全年降雨量的 5560%，平均無霜 期 353 天/年，年平均相對濕度 82%，年平均風(fēng)速 2.5m/s。 2.3 工程地質(zhì)條件 2.3.1 地層巖性 場區(qū)內(nèi)地層主要由上覆第四系殘坡積

20、層（Qel+dl）亞粘土、雜填土（Qme）及下伏基巖 石炭系下統(tǒng)大塘階舊司組（C1d1）炭質(zhì)泥巖夾灰?guī)r組成。 2.3.2 地質(zhì)構(gòu)造與地震 路段以擠壓型的南北向構(gòu)造為主，該路段處于上司斷層之西盤。 場區(qū)附近有一斷層（F）通過。斷層走向約 241，東盤為舊司組（C1d1）炭質(zhì)泥巖夾 灰?guī)r地層，巖層 產(chǎn)狀 12012，斷層西盤為上司組（C1d2）灰?guī)r夾炭質(zhì)泥巖地層，巖層產(chǎn)狀 145 6。斷層帶寬約 110 米。受斷層影響、場地巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，節(jié)理產(chǎn)狀：110 78、2080。該段邊坡位于斷層之東盤，巖層綜合產(chǎn)狀為 12012。 根據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖 （GB 18306-2001） ，地震動峰值

21、加速度系數(shù)為 0.05g， 場區(qū)地震基本烈度為度。 2.3.3 巖土構(gòu)成 (1) 覆蓋層 亞粘土（Qel+dl）：黃色、褐黑色，含少量灰?guī)r、炭質(zhì)頁巖碎塊及植物根系。零星分布 于坡體上部位置，厚度變化：02.4m。 雜填土（Qme）：原貴新二級公路施工棄渣，主要成分為灰?guī)r、炭質(zhì)頁巖棄渣堆積， 粒徑約 1200cm，大小不等。分布在 YK230+900YK230+971 段路基位置，寬約 2060 米，厚約 019 米，堆積較松散。 (2) 基巖 該邊坡下伏基巖石炭系下統(tǒng)大塘階舊司組（C1d1）炭質(zhì)泥巖夾灰?guī)r組成。根據(jù)地表調(diào) 繪及物探資料，按風(fēng)化程度分為： 強(qiáng)風(fēng)化層 炭質(zhì)頁巖：灰黑色、黑色，巖體切

22、割節(jié)理和風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖石極軟、巖體破碎，風(fēng) 化呈薄片狀、土狀，巖石極軟，巖體較破碎。厚 12.37m17.46m，全場分布。 灰?guī)r：灰色、中厚層狀，透鏡狀，節(jié)理裂隙極發(fā)育，巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，巖石較硬、巖體 較破碎。厚 12.37m17.46m，全場分布。 弱風(fēng)化層 炭質(zhì)頁巖：灰黑色、黑色，巖石節(jié)理較發(fā)育，巖石較軟、巖體較完整。全場分布。 灰?guī)r：灰色、中厚層狀，透鏡狀，節(jié)理裂隙較發(fā)育，較硬，巖體較完整。全場分布。 2.3.4 水文地質(zhì) 區(qū)內(nèi)由于下伏基巖為炭質(zhì)頁巖與灰?guī)r互層，巖石透水性極弱，地下水主要為第四系松 散層中的孔隙水和基巖風(fēng)化裂隙水，流量小，主要為降雨補(bǔ)給。水文地質(zhì)條件較簡單。 3 設(shè)計(jì)思

23、路 3.1 主要設(shè)計(jì)方案思路 本設(shè)計(jì)為某公路邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)之前，首先了解了關(guān)于邊坡支護(hù)的各種方案， 從中分析各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)本工程實(shí)際邊坡支護(hù)的發(fā)展現(xiàn)狀初步選取兩種支護(hù)方案， 我所選取的方案一為錨索加格構(gòu)梁（地梁）支護(hù)，方案二為抗滑樁支護(hù)。經(jīng)過方案選定之 后，進(jìn)行正式的設(shè)計(jì)與計(jì)算。 設(shè)計(jì)的步驟、過程要符合規(guī)范要求，參數(shù)的選取要有依據(jù)。 計(jì)算完成后根據(jù)自己的計(jì)算結(jié)果繪制相關(guān)圖紙。 最后進(jìn)行方案的比選，確定最終的支護(hù)方案。 3.2 設(shè)計(jì)依據(jù)資料 1 GB/T50279-98，巖土工程基本術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)S.中國計(jì)劃出版社，1998. 2 GB50330-2002，公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D3

24、02004)S. 3 GB50021-2001，巖土工程勘察規(guī)范S.中國建筑工業(yè)出版社，2001 4 李海光等，新型支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工程實(shí)例M.人民交通出版社，2004. 5 尉希成，支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊M.人民交通出版社，2004. 6 長江三峽庫區(qū)滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范DB.2000. 7 GB/T5224-1995，預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線 S.中國標(biāo)準(zhǔn)出版社.1996. 8 袁聚云，基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)原理M. 同濟(jì)大學(xué)出版社.2007. 9 鄭穎人，陳祖煜，王恭先等，邊坡與滑坡工程治理M.人民交通出版社.2007. 10 GB50086-2001，錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范 S，中國建筑工業(yè)出

25、版社. 11 GB50010-2002，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 S，中國建筑工業(yè)出版社. 12 顧慰慈，公路擋土墻設(shè)計(jì) M.人民交通出版社，1999.10.30. 13 GB50330-2002，建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范S. 14 JTJ07695，公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程 S.人民交通出版社.2004. 15 閆莫明，徐禎祥，蘇自約，巖土錨固技術(shù)手冊 M.人民交通出版社.2004. 16 黃求順，張四平，胡岱文，邊坡工程 M.重慶，重慶大學(xué)出版社，2004. 17 GBJ50204-92，混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 S. 18 GB/T50104-2001，建筑制圖標(biāo)準(zhǔn) S.中華人民共和國建設(shè)部.

26、2002. 19 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作指南 M.貴陽.貴州大學(xué)教務(wù)處.2007. 3.3 設(shè)計(jì)原則 1、本邊坡工程為永久性支護(hù)，邊坡等級為一級； 2、采用不平衡傳遞系數(shù)法計(jì)算滑坡推力； 3、設(shè)計(jì)本著安全、經(jīng)濟(jì)的原則進(jìn)行。 3.4 設(shè)計(jì)參數(shù) 表 3.1 設(shè)計(jì)參數(shù) 強(qiáng)風(fēng)化炭質(zhì)頁巖物理力學(xué)指標(biāo) 重度 kN/m3 抗壓強(qiáng)度 MPa 抗剪強(qiáng)度 kPa 粘結(jié)強(qiáng)度 c kPa 內(nèi)摩擦角 0 泊松比 24.6 30 490198310.3 結(jié)構(gòu)面物理力學(xué)指標(biāo)其它設(shè)計(jì)參數(shù) 粘聚力 c kPa 內(nèi)摩擦角 0 邊坡坡率安全系數(shù) Ks 1091:11.3 4 滑坡體穩(wěn)定性計(jì)算 滑坡穩(wěn)定性計(jì)算的主要內(nèi)容就是

27、滑坡推力的計(jì)算，目前，計(jì)算滑坡推力的方法比較多， 應(yīng)用較多的如瑞典條分法、畢肖普法、傳遞系數(shù)法、分塊極限平衡法、詹布法等，其中傳 遞系數(shù)法是驗(yàn)算山區(qū)土層沿巖面滑動最常用的邊坡穩(wěn)定驗(yàn)算方法，本設(shè)計(jì)即采用傳遞系數(shù) 法進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性計(jì)算。 4.1 滑坡推力計(jì)算方法 傳遞系數(shù)法又稱不平衡推力法，該方法是我國鐵路與工民建等部門在進(jìn)行邊坡穩(wěn)定驗(yàn) 算中經(jīng)常使用的方法，計(jì)算不繁雜，具有方便適用的優(yōu)點(diǎn)。 在滑體中取第 i 塊土條，如圖，假定第 i-1 塊土條傳來的推力 1i P方向平行于第 i-1 塊 土條的底滑面，而第 i 塊土條傳遞給第 i+1 塊土條的推力 i P平行于第 i 塊土條的底滑面。 即是說，假

28、定每一分界上推力的方向平行于上一土條的底滑面 。第 i 塊土條承受的各種作用力如圖 4.1。 將各作用力投影到底滑面上，其平衡方程 如下： (cossin)tan (sincos) iiiiiii iiiiiii ss c LWUiLQ PWQP KK 其中： i111cos()tansin()/iiiis i K 圖 4.1 Pi第 i 塊滑體剩余下滑力； Pi-1第 i-1 塊滑體剩余下滑力； i W第 i 塊滑體的自重； i Q土條的水平作用力，這里取 0； 第 i 塊孔隙應(yīng)力，這里取 0； i U Ni第 i 塊滑床反力； i 第 i 塊滑體滑面的傾角； i c、 i 第 i 塊滑體滑

29、面的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)； s F邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)； 第 i 塊滑體的滑面長度； 1i 傳遞系數(shù)。 i L 4.2 滑坡推力計(jì)算 4.2.1 YK231+120YK231+120 斷面處的計(jì)算 圖 4.2 YK231+120 斷面潛在滑動面示意圖 安全系數(shù) Ks取為 1.3，因?yàn)榛瑒用鏋槠矫?，所以傳遞系數(shù) i=1，結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度指標(biāo)： c 為 10kPa， 為 9。 各潛在滑動面層分塊依據(jù)：土塊分得越多，計(jì)算的結(jié)果越精確，劃分土塊盡量接近規(guī) 則形狀便于計(jì)算。 由公式：計(jì)算各斷面的剩余下滑力，計(jì)算 1 costan sin() iiiii iiiii ss Wc L PWP KK 結(jié)果如表 3.13.4

30、。最大下滑力 2139.46kN/m YK231+120YK231+120 各滑動面示意圖及分析數(shù)據(jù)各滑動面示意圖及分析數(shù)據(jù) 圖圖 4.3 YK231+120 斷面第一潛在滑動面示意圖斷面第一潛在滑動面示意圖 第一潛在滑動面分析數(shù)據(jù)第一潛在滑動面分析數(shù)據(jù) 表表 4.1 小結(jié)： 由計(jì)算結(jié)果知道，第一潛在滑動面的下滑力為23.8KN/m，該滑動面處 于穩(wěn)定狀態(tài)，可以進(jìn)行簡單的噴護(hù)掛網(wǎng)植草治理。 圖圖 4.4 YK231+120 斷面第二潛在滑動面示意圖斷面第二潛在滑動面示意圖 第二潛在滑動面分析數(shù)據(jù)第二潛在滑動面分析數(shù)據(jù) 表表 4.2 小結(jié)： 由計(jì)算結(jié)果知道，第二潛在滑動面的下滑力為82.5KN/

31、m，該滑動面處 于穩(wěn)定狀態(tài)，可以進(jìn)行簡單的噴護(hù)掛網(wǎng)植草治理。 圖 4.5 YK231+120 斷面第三潛在滑動面示意圖 第三潛在滑動面分析數(shù)據(jù)第三潛在滑動面分析數(shù)據(jù) 表表 4.3 小結(jié)： 由計(jì)算結(jié)果知道，第三潛在滑動面的下滑力為 1855.33N/m，該滑動面處 于潛在滑動狀態(tài)，需要用錨索或抗滑樁等方法進(jìn)行支護(hù)處理。 圖圖 4.6 YK231+120 斷面第四潛在滑裂面示意圖斷面第四潛在滑裂面示意圖 第四潛在滑動面分析數(shù)據(jù)第四潛在滑動面分析數(shù)據(jù) 表表 4.4 小結(jié)： 由計(jì)算結(jié)果知道，第四潛在滑動面的下滑力為 2139.46N/m，該滑動面處 于潛滑動狀態(tài)，需要用錨索或抗滑樁等方法進(jìn)行支護(hù)處理。

32、 4.2.2 YK231+309YK231+309 斷面的下滑力計(jì)算 安全系數(shù) s F取 1.3，因?yàn)榛瑒用鏋橹本€，所以傳遞系數(shù) i=1，結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度指標(biāo)： c 為 10kPa， 為 9。 各潛在滑動面層分塊依據(jù)：土塊分得越多，計(jì)算的結(jié)果越精確，劃分土塊盡量接近規(guī) 則形狀便于計(jì)算。 由公式： 計(jì)算出滑坡各斷面的剩余下滑力， 1 costan sin() iiiii iiiii ss Wc L PWP KK 計(jì)算結(jié)果如表 3.8。最大下滑力為 445.26kN/m。 YK231+309 斷面分析數(shù)據(jù)斷面分析數(shù)據(jù) 把 YK231+309 斷面分 4 個潛在滑動面如圖 4.7 圖圖 4.8 YK2

33、31+309 斷面第一潛在滑裂面示意圖斷面第一潛在滑裂面示意圖 第一潛在滑動面分析數(shù)據(jù)第一潛在滑動面分析數(shù)據(jù) 表表 4.5 小結(jié)： 由計(jì)算結(jié)果知道，第一潛在滑動面的下滑力為23.98KN/m 該滑動面處穩(wěn)定狀態(tài)，可以進(jìn)行簡單的噴護(hù)掛網(wǎng)植草治理 圖圖 4.9 YK231+309 斷面第二潛在滑裂面示意圖斷面第二潛在滑裂面示意圖 第二潛在滑動面分析數(shù)據(jù)第二潛在滑動面分析數(shù)據(jù) 表表 4.6 小結(jié)：由計(jì)算結(jié)果知道，第一潛在滑動面的下滑力為34.78KN/m 該滑動面處穩(wěn)定狀態(tài)，可以進(jìn)行簡單的噴護(hù)掛網(wǎng)植草治理 圖圖 4.10 YK231+309 斷面第三潛在滑裂面示意圖斷面第三潛在滑裂面示意圖 第三潛在

34、滑動面分析數(shù)據(jù)第三潛在滑動面分析數(shù)據(jù) 表表 4.7 小結(jié)： 由計(jì)算結(jié)果知道，第三潛在滑動面的下滑力為 103.92N/m，該滑動面處于 潛在滑動狀態(tài)，需要用錨索或抗滑樁等方法進(jìn)行支護(hù)處理。 圖圖 4.11 YK231+309 斷面第四潛在滑裂面示意圖斷面第四潛在滑裂面示意圖 第四潛在滑動面分析數(shù)據(jù)第四潛在滑動面分析數(shù)據(jù) 表表 4.8 小結(jié)： 由計(jì)算結(jié)果知道，第四潛在滑動面的下滑力為 445.26N/m，該滑動面處于 潛在滑動狀態(tài)，需要用錨索或抗滑樁等方法進(jìn)行支護(hù)處理。 總結(jié)：由表 4.4 和表 4.8 計(jì)算出的 YK231+120 和 YK231+309 斷面的剩余下滑力可知， YK231+1

35、20 斷面的剩余下滑力較大（2139.46KN/m） ，YK231+309 剩余下滑力為（445.26 KN/m ）因此，選取該斷面的剩余下滑力作為支護(hù)計(jì)算時的最大下滑力?？紤]到兩個斷面的剩余下滑力 相差較大，在本設(shè)計(jì)中擬對兩個斷面分別進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算 5 YK231+120 斷面處錨索設(shè)計(jì)與計(jì)算 在上一章中求出了滑坡推力，接下來即采用預(yù)應(yīng)力錨索格構(gòu)梁方案對該滑坡進(jìn)行支護(hù) 設(shè)計(jì)與計(jì)算。 預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)在近代巖土工程中得到了廣泛應(yīng)用，特別是在滑坡加固工程中有顯著 優(yōu)越性。預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)的最大特點(diǎn)，是盡可能少地擾動被錨固的土體或巖體，即不破壞 原有結(jié)構(gòu)，并通過錨固措施合理地提高可利用巖體或土體的強(qiáng)度

36、。所以預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)是 最為高效和經(jīng)濟(jì)的加固技術(shù)，因此受到工程界的高度重視并得到迅速的發(fā)展。 5.1 確定錨索鋼絞線規(guī)格 表表 5.15.1 國標(biāo)國標(biāo) 7 7 絲標(biāo)準(zhǔn)型鋼絞線參數(shù)表絲標(biāo)準(zhǔn)型鋼絞線參數(shù)表 公稱 直徑 (mm) 公稱 面積 (mm2) 每 1000m 理論重量 (kg) 強(qiáng)度 級別 (N/mm2) 破壞 荷載 (kN) 屈服 荷載 (kN) 伸長率 (%) 70%破斷荷 載 1000h 的 松弛(%) 9.554.8432186010286.63.52.5 11.174.258018601381173.52.5 12.798.777418601841563.52.5 15.2139

37、110118602592203.52.5 設(shè)計(jì)本路段（YK231+000YK231+280）采用 17 標(biāo)準(zhǔn)型、直徑 15.2mm、公稱抗拉 強(qiáng)度 1860 MPa、截面積 139 mm2鋼絞線，每根鋼絞線極限張拉荷載 Pu為 259 KN，屈服 張拉荷載 Py為 220KN。 5.2 錨索設(shè)置位置及設(shè)計(jì)傾角的確定 錨索設(shè)計(jì)中自由段伸入滑動面長度不應(yīng)小于 1m，本工程一般取為 1.5m，滿足要求。 錨索布置在滑坡前緣。 最優(yōu)錨固角一般通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合分析，按單位長度錨索提供抗滑增量最大時的錨索 下傾角為最優(yōu)錨固角。 另一種方法是從錨索受力最佳來考慮，按以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算最優(yōu)錨固角 ： 。45 2

38、 規(guī)范規(guī)定錨索設(shè)計(jì)下傾角為 1530。 本設(shè)計(jì)中取 =20。 5.3 錨索間距及設(shè)計(jì)錨固力的確定 采用預(yù)應(yīng)力錨索治理滑坡時，錨索提供的作用力主要有沿滑動面產(chǎn)生的抗滑力，及錨 索在滑動面產(chǎn)生的法向阻力，對加固厚度較大的巖質(zhì)邊坡，錨索在滑動面產(chǎn)生的法向阻力 應(yīng)進(jìn)行折減，折減系數(shù) 按 0.6 考慮。 設(shè)計(jì)錨固力 t F P= sintancos =2139.5/0.6sin（10+20）tan9+cos（10+20） =2338.1KN/m 設(shè)計(jì)錨索間距 3m，錨索支護(hù)段斜長度為 23.66m，設(shè)計(jì) 6 排預(yù)應(yīng)力錨索，每孔錨索設(shè) 計(jì)錨固力為： Pt1=3x2338.1/6=1169.1KN 根據(jù)每孔

39、錨索設(shè)計(jì)錨固力 Pt和所選用的鋼絞線強(qiáng)度，計(jì)算整治每延米滑坡每孔所需錨 索鋼絞線的根數(shù) n，取安全系數(shù) Fs1=1.8，則 = 1.8 x 1169.1 /259=8.12 根，為安全起見，該處單孔錨索鋼絞線取 9 根。 11st u FP n P 5.4 錨固體設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)采用錨索鉆孔直徑 dh=0.13 m，單根鋼絞線直徑 d=0.0152 m；注漿材料用 M35 水 泥砂漿，錨索張拉鋼材與水泥砂漿的極限黏結(jié)應(yīng)力 u=3400 kPa(查表 M35 水泥砂漿與螺紋 鋼筋、鋼絞線之間粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 u=3400)；錨索錨固段置于弱風(fēng)化的較硬巖中，錨孔壁 對砂漿的極限剪切應(yīng)力 =760 KP

40、a(查表得：巖石屬于較硬巖，在 550900KPa 間取值)。 錨索錨固段設(shè)計(jì)為棗核狀，錨固體設(shè)計(jì)安全系數(shù) Fs2=2.5。 (（1）按水泥砂漿與錨索張拉鋼材黏結(jié)強(qiáng)度錨固段長度 lsa =2.5x1169.1/5x3.14x0.0152x3400=3.6m 21st sa u FP l n d （2）按錨固體與孔壁的抗剪強(qiáng)度確定錨固段長度 la =2.5x1169.1/3.14x0.11x750=11.3m。 21st a h FP l d 錨索的錨固段長度采用 lsa和 la中的最大值 11.3m，規(guī)范規(guī)定巖石錨桿的錨固段長度不 應(yīng)小于 3 m,且不宜大于 8m(對預(yù)應(yīng)力錨索)，所以根據(jù)規(guī)范

41、要求取為 8m. 錨索總長度=錨固段長度+自由段長度+張拉段長度(取 1.5m)。則錨索的布圖如圖 5.1。 圖圖 5.15.1 YK231+120YK231+120 斷面處錨索布置圖斷面處錨索布置圖 6 YK231+120 斷面處格構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)是一種復(fù)合抗滑護(hù)坡結(jié)構(gòu),它利用漿砌塊石、現(xiàn)澆鋼筋混凝土或預(yù)制預(yù) 應(yīng)力混凝土格構(gòu)梁進(jìn)行坡面防護(hù),同時由于格構(gòu)梁與坡面接觸面較大,與格構(gòu)梁相連接的錨 桿或錨索進(jìn)行深層加固的效果很好,使得格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)既能保證深層加固又可兼顧淺層護(hù) 坡。另外格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)可以與綠化防護(hù)措施相結(jié)合,比如在格構(gòu)框架內(nèi)植草,在穩(wěn)固邊坡的 同時,還起到綠化邊坡環(huán)境的作用。

42、因此格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)是一種很有發(fā)展前途的抗滑護(hù)坡結(jié) 構(gòu)。 6.1 格構(gòu)梁設(shè)計(jì)步驟 根據(jù)計(jì)算求得的錨固荷載和邊坡實(shí)際情況，確定錨索分布及不同高度的錨索設(shè)計(jì)錨固 力，然后計(jì)算格構(gòu)的內(nèi)力。為了方便，將格構(gòu)看作柱下交叉條形基礎(chǔ)，然后再把荷載向兩 個方向分配。 按上述計(jì)算求得格構(gòu)梁的荷載后，便可計(jì)算格構(gòu)梁的內(nèi)力，并按受彎構(gòu)件考慮來驗(yàn)算 格構(gòu)梁的強(qiáng)度和進(jìn)行配筋計(jì)算。假設(shè)計(jì)算獲得的格構(gòu)梁的最大彎矩為，截面尺寸為：maxM b、h；截面相對受壓區(qū)高度為，截面有效高度為 h0。下面簡要介紹配筋計(jì)算。b 6.1.1 計(jì)算配筋率 最大配筋率； 1 max0.55 cc b yy ff ff 最小配筋率為中的較大值。mi

43、nmin0.450.002 t y f f 或 6.1.2 驗(yàn)算雙筋的可能性 如果，按單筋截面進(jìn)行設(shè)計(jì)；否則按雙筋截面進(jìn)行設(shè)計(jì)。 2 max1 0 (1 0.5 )cMf bh 6.1.3 單面配筋計(jì)算 受壓區(qū)高度：0 1 ys b c f A xh f b 配筋截面積：。 max 0 s ys M A fh 配筋率：，配筋率應(yīng)滿足要求。 0 sA bh 6.1.4 配筋 縱向受力鋼筋按計(jì)算設(shè)置，箍筋按照計(jì)算或者構(gòu)造配置。 6.2 現(xiàn)澆鋼筋混凝土格構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 6.2.1 格構(gòu)形式的確定 根據(jù)格構(gòu)采用的材料不同，格構(gòu)可分為漿砌塊石格構(gòu)、現(xiàn)澆鋼筋混凝土格構(gòu)和預(yù)制預(yù) 應(yīng)力混凝土格構(gòu)。目前我國在邊坡工

44、程中主要使用漿砌塊石和現(xiàn)澆鋼筋混凝土格構(gòu)，格構(gòu) 的常用型式有 4 種：方型、菱型、人字型、弧型。本工程荷載比較大，故選取現(xiàn)澆鋼筋混 凝土格構(gòu)。方型和菱型格構(gòu)水平間距均應(yīng)小于 5.0m，人字型和弧型格構(gòu)水平間距均應(yīng)小 于 4.5m。鋼筋混凝土格構(gòu)斷面設(shè)計(jì)應(yīng)采用簡支梁法進(jìn)行彎矩計(jì)算，并采用類比法校核。 一般斷面高寬不小于 300mm250mm。格構(gòu)縱向鋼筋應(yīng)采用,14 以上直徑的 HRB335 級 螺紋鋼筋，箍筋應(yīng)采用,6 以上直徑的鋼筋。格構(gòu)混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于 C25 號。 現(xiàn)澆鋼筋混凝土格構(gòu)護(hù)坡的坡面應(yīng)平整，坡度一般不大于 70。如果是整體穩(wěn)定性差 或下滑力較大的滑坡時，應(yīng)采用預(yù)應(yīng)力錨索進(jìn)

45、行加固。并且每隔 1025m 寬度設(shè)置伸縮 縫，縫寬 23cm，填塞瀝青麻筋或?yàn)r青木板。同時為了美化環(huán)境和防護(hù)表層邊坡，在格 構(gòu)間應(yīng)培土植草。 6.2.2 確定尺寸和計(jì)算特征值 把格構(gòu)梁看做柱下交叉條形基礎(chǔ)來處理。首先根據(jù)規(guī)范得知格構(gòu)的截面尺寸的確定范 圍：高寬在 300mm250mm500mm400mm 之間取值。初步設(shè)計(jì)格構(gòu)截面為 500400mm、采用 C25 號混凝土 fc=11.9N/mm2、HRB335 級螺紋鋼 fy= fy=300N/mm2。 格格構(gòu)梁的慣性矩：。 334 11 0.4 0.50.0042 1212 bIbhm 格構(gòu)梁彈性模量,地基基床系數(shù) k=400000N/

46、m。28.0 b EGPa 則：格構(gòu)梁的彈性特征值（柔度指數(shù)）。4 b kb 4EI 因?yàn)楸竟こ谈駱?gòu)縱橫梁間距相等，故有=0.14xy 1 m x，y 方向特征長度。 111 7.14 0.14xy SxSym 水平和豎向的格構(gòu)的截面寬度都是 b=400mm，所以 b=bx=by=400mm。 6.2.3 驗(yàn)算地基承載力 現(xiàn)澆混凝土格構(gòu)作用的支護(hù)段（23.4m）的壓力由該支護(hù)段上錨索的錨固力產(chǎn)生： P=2338.1x5/（5x3x0.4+6x4x0.4）=749.4 KPa 錨索支護(hù)段的巖石屬于較破碎強(qiáng)風(fēng)化較硬巖，巖石 frk取為 30 KPa，查規(guī)范折減系數(shù) =0.10.2,取為 0.15。

47、則該巖石承載力：r fa=0.15x30000=4500 KPa749.4KPa，所以地基承載力滿足要求。frrk 6.2.4 內(nèi)力計(jì)算 (1) 利用節(jié)點(diǎn)荷載分配原則對每孔錨索的錨固力進(jìn)行水平和豎直的分解： Fi 為每孔錨索的錨固力，即 Fi=Pt1=1169.1KN。 內(nèi)柱結(jié)點(diǎn)， Zx =Zy=1 節(jié)點(diǎn)荷載：Fix= Fiy= xxx i xxyy Z b S F b Sb S yyy i yyxx Z b S F b Sb S =0.51169.1 =584.5KN 邊柱結(jié)點(diǎn)，假設(shè)懸臂長度 lx =ly =1.0m，Zx =1，Zy=1.37 或者 Zy =1，Zx=1.37。因?yàn)?縱橫格

48、構(gòu)梁間距相等，現(xiàn)只算一邊。 Fix=0.71169.1=818.37KN yxx i xxyy y Z b S F Z b Sb S Fiy=0.41169.1=467.64KN yy i yyxx b S F b SZyb S 角柱結(jié)點(diǎn)， Zx =Zy=1.37 節(jié)點(diǎn)荷載：Fix= Fiy= xxx i xxyy yx Z b S F Z b SZ b S yyy i yyxx xy Z b S F Z b SZ b S =0.51169.1 =584.55KN (2) 利用“倒梁法”原理，把格構(gòu)看作是一個多跨連續(xù)梁，從中選取 5 跨作為一個計(jì)算 模型進(jìn)行計(jì)算： 圖 6.1 格構(gòu)梁計(jì)算模型示

49、意圖 計(jì)算梁底均布荷載：q=F/L=(2818.374584.55)/(20+1.02)=180.7KN/m 查表得 5 跨連續(xù)梁在反向均布荷載作用下支座和跨中彎矩內(nèi)力系數(shù) MB=0.105 MC=0.079，M1= - 0.078，M2= -0.033，M3= -0.046。A 點(diǎn)按懸臂梁計(jì)算其彎矩。 MA=0.5180.71.02=90.4 KNm MB=0.105180.742=303.6 KNm MC=0.079180.742=228.4KNm M1=-0.078180.742=-225.5 KNm M2=-0.033180.742=-95.4KNm M3=-0.046180.742=

50、-132.9 KNm 由上述計(jì)算可知跨中最大彎矩在第一、第五跨，Mmax=225.5KNm。支座最大彎矩為 MB = ME=303.6kNm.，格構(gòu)梁彎矩圖見圖 6.2。 格構(gòu)梁受力圖 6.2(a) 格構(gòu)梁彎矩圖 6.2(b) 計(jì)算 5 跨連續(xù)梁的剪力： A 點(diǎn)左邊剪力：=180.71.0=180.7kN L A V A 點(diǎn)右邊剪力； 180.74303.690.4 308 224 R BA A MMql kN l V B 點(diǎn)左邊剪力： 180.74303.690.4 414.7 224 L BA B MMql kN l V B 點(diǎn)右邊剪力： 180.74303.6228.4 342.6 22

51、4 R BC B MMql kN l V C 點(diǎn)左邊剪力： 180.74303.6228.4 342.6 224 L BC C MMql kN l V C 點(diǎn)右邊剪力： 361.4 180.74 22 L C ql kNV 由上述計(jì)算可知支座最大彎矩為 MB = ME=414.7kNm.，格構(gòu)梁剪力圖見圖 6.3。 格構(gòu)梁剪力圖 6.3 6.2.5 格構(gòu)配筋計(jì)算 (1) 格構(gòu)正截面配筋設(shè)計(jì) 用第一、第五跨跨中最大彎矩 Mmax=225.5kNm 作為格構(gòu)梁的最大彎矩進(jìn)行配筋。 2 10 (1 0.5) 1.35 cbb f bh M =11.910000.40.46020.55(1-0.50.

52、55)/1.35 =297.5KNmMmax=225.5KNm。所以采用單筋截面配筋 。 6 22 10 1.351.36225.5 10 0.3045 11.9400460 s c M f bh 。12120.30450.374711 s 。 2 01 0.375400460 11.9 300 =2737 c s y bhf Amm f 查表：格構(gòu)正截面選用 6 25 (HRB335 鋼筋)，AS=2945mm2。 (2) 格構(gòu)斜截面設(shè)計(jì) 驗(yàn)算截面限制條件：Vmax= VBL =414.7 kN V =0G Vmax=1.01.35414.7=559.8KN。 截面高寬比： 0 50040

53、1.154 400 h b 0.25cfcbh0=0.251.0119000.40.460=547.4 KN V= 559.8kN 所以截面滿足要求。 最大截面剪力配筋計(jì)算： V=559.8kN0.7ftbh0=0.712700.40.475=168.9KN 故需要計(jì)算配置箍筋。選用 HRB335 的 10 鋼筋。 0 0 2.194 0.75598000.7 1.27 400 475 1.251.25 300 475 SVt yv bAVf h Sf h 設(shè)置雙肢箍筋，箍筋間距為：。 1 278.5 71.56 2.1942.194 SV nA smm 取 s=70 mm。 驗(yàn)算是否滿足最小

54、配箍率： 箍筋最小配筋率： ,min 1.27 0.240.240.102% 300 t sv yv f f 箍筋的配筋率： ,min 278.5 0.561% 40070 SV svsv A bs 所以滿足要求。 所以，格構(gòu)箍筋選用 10(HRB335 鋼筋)雙肢箍，間距 70mm。 本工程中，由錨索布置可以看出在豎直方向上把格構(gòu)簡化為 5 跨連續(xù)梁可能會存在較 大誤差，在此，對豎直方向格構(gòu)梁用靜力法計(jì)算其內(nèi)力以校正誤差。 6.3 利用靜定分析法計(jì)算豎向格構(gòu)梁的內(nèi)力 按簡支梁對格構(gòu)梁進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算。懸臂為 1 米。 6.3.1 內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算梁底均布荷載：q=F/L=2584.55/6=194

55、.85KN/m 圖圖 6.46.4 豎向格構(gòu)梁計(jì)算模型簡圖豎向格構(gòu)梁計(jì)算模型簡圖 支座處彎矩：MA= MB =0.5194.851.02=97.43 KNm。 跨中彎矩：M1=。 22 1 194.85 4 97.43292.27 88 A ql MMkNm 計(jì)算各處剪力： VAL=194.851=194.85kN。VAR=194.85-584.55=-389.7kN。 由上述計(jì)算可知，Mmax=292.27KNm，Vmax=389.7 KNm 圖(a) 圖(b) 圖 6.5 豎向格構(gòu)梁彎矩圖(a)、剪力圖(b) 6.3.2 正截面配筋計(jì)算 用跨中彎矩 Mmax=292.27kNm 作為地梁的

56、最大彎矩進(jìn)行配筋： =11.910000.40.47520.55(1-0.50.55)/1.35 2 10 (1 0.5) 1.35 cbb f bh M =317.22kNmMmax=292.27kNm 所以采用單筋截面配筋。 6 22 10 1.351.35 292.27 10 0.3674 11.9 400 475 s c M f bh 11 211 2 0.36740.4851 s 2 01 0.4851 400 475 11.9 3656.1 300 c s y bhf Amm f 查表：選用 6 28 (HRB335 鋼筋)，AS=3695mm2。 6.3.3 格構(gòu)斜截面配筋計(jì)算

57、(1) 驗(yàn)算截面限制條件： Vmax= VBL =389.7Kn V =0G Vmax=1.01.35389.7=526.1KN 截面高寬比： 0 1.184 50025 400 h b 0.25cfcbh0=0.251.0119000.40.75=892.5 KN V= 526.1kN。 所以截面滿足要求。 (2) 最大剪力截面配筋 V=526.1kN0.7ftbh0=0.712700.40.475=168.9 kN。 故需要計(jì)算配置箍筋。選用 HRB335 的 10 鋼筋 0 0 0.75261000.7 1.27 400 475 2.005 1.251.25 300 475 SVt yv

58、 AVf bh sf h 設(shè)置雙肢箍筋，箍筋間距為： 1 2 78.5 74.76 2.12.1 SV nA smm 取 s=75mm。 (3) 驗(yàn)算是否滿足最小配箍率： 箍筋最小配筋率： ,min 1.27 0.240.240.102% 300 t sv yv f f 箍筋的配筋率： 滿足要求. ,min 2 78.5 0.523% 400 75 SV svsv A bs 所以,豎向格構(gòu)梁箍筋選用 10(HRB335 鋼筋)雙肢箍，間距 75mm。 7 YK231+309 截面錨索計(jì)算 7.1 確定錨索鋼絞線規(guī)格 因?yàn)樵摻孛嫦禄Γ?45.26KN） ，設(shè)計(jì)本路段（YK231+000YK23

59、1+280）采用 17 標(biāo)準(zhǔn)型、直徑 15.2mm、公稱抗拉強(qiáng)度 1860 MPa、截面積 139 mm2鋼絞線，每根鋼絞線極 限張拉荷載 Pu為 259 KN，屈服張拉荷載 Py為 220KN。 7.2 錨索設(shè)置位置及設(shè)計(jì)傾角的確定 錨索設(shè)計(jì)中自由段伸入滑動面長度不應(yīng)小于 1m，本工程滿足。錨索布置在滑坡前緣。 本設(shè)計(jì)中該斷面處仍取 =20。 7.3 錨索間距及設(shè)計(jì)錨固力的確定 采用預(yù)應(yīng)力錨索治理滑坡時，錨索提供的作用力主要有沿滑動面產(chǎn)生的抗滑力，及錨 索在滑動面產(chǎn)生的法向阻力，對加固厚度較大的巖質(zhì)邊坡，錨索在滑動面產(chǎn)生的法向阻力 應(yīng)進(jìn)行折減，折減系數(shù) 按 0.6 考慮。 設(shè)計(jì)錨固力 t F

60、 P= sintancos =445.26/0.6sin（10+20）tan9+cos（10+20） =487.4KN/m 設(shè)計(jì)錨索間距 4 m，錨索支護(hù)段斜長度為 23.66m，設(shè)計(jì) 4 排預(yù)應(yīng)力錨索，每孔錨索設(shè) 計(jì)錨固力為： Pt1=4487.4/4=487.4KN 根據(jù)每孔錨索設(shè)計(jì)錨固力 Pt和所選用的鋼絞線強(qiáng)度，計(jì)算整治每延米滑坡所需錨索鋼 絞線的根數(shù) n，取安全系數(shù) Fs1=1.8，則 = 1.8 487.4 /259=3.39 根，為安全起見，該處單孔錨索鋼絞線取 5 根。 11st u FP n P 7.4 錨固體設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)采用錨索鉆孔直徑 dh=0.11 m 單根鋼絞線直徑