邊坡土壓力計(jì)算(主動(dòng)土壓力法)

1、基本資料1：邊坡高度H（m）26.5其中坡頂重力式擋土墻高H10巖石錨桿擋土墻高度H226.5巖石重度(KN/m2)25.2土體重度182：邊坡力學(xué)參數(shù)根據(jù)地質(zhì)，邊坡側(cè)向巖石壓力分別以巖石等效內(nèi)摩擦角按側(cè)向土壓力計(jì)算和以規(guī)范公式6.3.2中的方法計(jì)算，并取較大值其外傾結(jié)構(gòu)面外傾結(jié)構(gòu)面破裂角：75轉(zhuǎn)化成弧度1.308333333外傾結(jié)構(gòu)面粘聚力：Cs(KPa)65外傾結(jié)構(gòu)面內(nèi)摩擦角：s22轉(zhuǎn)化成弧度0.383777778巖體等效內(nèi)摩擦角：e55轉(zhuǎn)化成弧度0.9594444443：邊坡坡率：（1：）04：錨桿有關(guān)參數(shù)：采用HRB335普通鋼筋，fy(MPa)300錨孔：（mm)150水泥砂漿：M3

2、05：采用規(guī)范建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（GB50330-2002）計(jì)算過程側(cè)向主動(dòng)土壓力(邊坡規(guī)范6.2.3)(按主動(dòng)土壓力計(jì)算，以綜合內(nèi)摩擦角為計(jì)算參數(shù))基本資料土體重度(KN/m2)25.2錨桿邊坡高度H（m）26.5邊坡坡率1:n0俯斜為正側(cè)向土壓力Eak1/2H2Ka地表均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值q(kN/m2)100土的粘聚力c(Kpa)0土的內(nèi)摩擦角(。）55轉(zhuǎn)化成弧度0.959444444土對(duì)擋土墻墻背的摩擦角(。)27.5轉(zhuǎn)化成弧度0.479722222填土表面與水平面的夾角(。)0轉(zhuǎn)化成弧度0擋土墻墻背與水平面的夾角(。)90轉(zhuǎn)化成弧度1.57破裂面與水平面的夾角(。)75轉(zhuǎn)化成弧度1.30

3、8333333+90轉(zhuǎn)化成弧度1.57+-7.5轉(zhuǎn)化成弧度0.130833333-62.5轉(zhuǎn)化成弧度1.090277778+82.5轉(zhuǎn)化成弧度1.439166667-55轉(zhuǎn)化成弧度0.959444444sin(+)0.999999683sin0.999999683sin20.999999366sin(+-)0.130460399sin2(+-) 0.017019916sin(-)0.886755348sin(+)0.991349318sin(-)0.81887282cos()0.573975004cos(+-)0.991453521cos()1系數(shù)Kq1.299490866系數(shù)0Kasin(+

4、)/sin2()sin2(+-)*Kqsin(+)sin(-)+sin(+)sin(-)+2sin()cos()cos(+-)-2Kqsin(+)sin(-)+sin()cos()*Kqsin(-)sin(+)+sin()cos()Ka0.126371787主動(dòng)土壓力(KN/m)1118.181797KN/mKN/m巖石邊坡的計(jì)算(邊坡規(guī)范6.3.2)(按外傾結(jié)構(gòu)面計(jì)算，以結(jié)構(gòu)面的c、計(jì)算參數(shù))一：側(cè)向巖石主動(dòng)土壓力基本資料巖體重度(KN/m2)25.2邊坡高度H（m）26.5邊坡坡率1:n0俯斜為正側(cè)向巖石壓力Eak1/2H2Ka地表均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值q(kN/m2)100破裂面的粘聚力c(Kp

5、a)65破裂面的內(nèi)摩擦角s(。）22轉(zhuǎn)化成弧度0.383777778巖石對(duì)擋土墻墻背的摩擦角(。)11轉(zhuǎn)化成弧度0.191888889填土表面與水平面的夾角(。)0轉(zhuǎn)化成弧度0擋土墻墻背與水平面的夾角(。)90轉(zhuǎn)化成弧度1.57破裂面與水平面的夾角(。)75轉(zhuǎn)化成弧度1.308333333+90轉(zhuǎn)化成弧度1.57-+-s132轉(zhuǎn)化成弧度2.302666667+165轉(zhuǎn)化成弧度2.878333333-75轉(zhuǎn)化成弧度1.308333333-s53轉(zhuǎn)化成弧度0.924555556sin(+)0.999999683sin0.999999683sin20.999999366sin(-+-s)0.7439

6、25827sin(+)0.260228955sin(-)0.96575386sin(-s)0.798353202cos(s)0.927256757cos()1系數(shù)Kq1.299490866系數(shù)0.194669063Kasin(+)/(sin2()sin(-+-s)*sin(-)*Kq*sin(-+-s)sin(-s)-sin()cos(s)Ka0.124528092主動(dòng)巖石壓力(KN/m)1101.868139KN/mKN/m二：側(cè)向巖石主動(dòng)土壓力的修正根據(jù)規(guī)范，當(dāng)坡頂有重要構(gòu)筑物，其變形控制嚴(yán)格，側(cè)向巖石壓力應(yīng)按照靜止巖石壓力進(jìn)行修正。靜止巖石壓力E0=1E0,且E0=(1.31.4)Ea靜

7、止巖石土壓力(邊坡規(guī)范6.3.1)基本資料巖體重度(KN/m2)25.2邊坡高度H（m）26.5邊坡坡率1:n0俯斜為正側(cè)向巖石壓力Eak1/2H2K01巖石泊松比0.3靜止側(cè)壓力折減系數(shù)10.65注：巖體類別為級(jí)K0/（1-）K00.3注：地質(zhì)資料提供靜止側(cè)壓力E0(KN/m)1725.42825KN/m因E=(1.31.4)Ea,故側(cè)向巖石壓力MAX(E0,(1.31.4)Ea)采用的巖石土壓力：MAX(1.3Ea,E0)1725.42825KN/m側(cè)向巖石壓力合力水平分力標(biāo)準(zhǔn)值EhkEhk 1725.42825KN/m側(cè)向巖石壓力水平分力標(biāo)準(zhǔn)值Ehkehk=Ehk/0.9H 72.345

8、KN/m2 錨索計(jì)算1：錨索軸向拉力值錨索傾角：15轉(zhuǎn)化成弧度0.261666667荷載安全系數(shù)：Q1.3Nak:錨索軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Htk/cos814.4765184KNNa:錨索軸向拉力設(shè)計(jì)值NaQ*Nak1058.819474KN2：錨索鋼筋截面積As邊坡重要性系數(shù)：01.1錨索水平間距:S(m)4.35m錨索垂直間距:V(m)2.5m錨筋工作條件系數(shù)：20.69錨索張拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（KPa）1260000Kpa注：根據(jù)規(guī)范張拉控制應(yīng)力本處去0.5倍鋼絞線強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值預(yù)應(yīng)力錨索截面積As(mm2)1339.66117mm2預(yù)應(yīng)力錨索規(guī)格:取預(yù)應(yīng)力鋼絞線s15.2-14,預(yù)應(yīng)力錨索截面積As=

9、1946滿足要求3：錨桿錨固體與地層的錨固長度:la=Nak/(1*D*frb)錨固體直徑D：(mm)180錨固體與地層粘結(jié)工作條件系數(shù)1:1地層與錨固體粘結(jié)強(qiáng)度特征值frb:(KPa) 300Kpa錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak:814.4765184KN錨固段長度la:4.803470856m4：錨桿鋼筋與錨固砂漿間的錨固長度:la=0Na/(3*n*d*fb)邊坡重要性系數(shù)：01.1錨桿鋼筋直徑d：(mm)139鋼筋根數(shù)N：9鋼筋與砂漿粘結(jié)工作條件系數(shù)3:0.6鋼筋與砂漿粘結(jié)強(qiáng)度特征值fb:(KPa)2400Kpa錨桿軸向拉力設(shè)計(jì)值Na:1058.819474KN錨固段長度la:0.205904176m 綜上，設(shè)計(jì)中采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線s15.2-14，錨固長度8.0米符合要求錨索計(jì)算1：錨索軸向拉力值錨索傾角：荷載安全系數(shù)：Q錨索水平預(yù)加力Nak:錨索軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Na:錨索軸向拉力設(shè)計(jì)值Na2：錨索鋼筋截面積As邊坡重要性系數(shù)：0錨筋工作條件系數(shù)：2錨索張拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（KPa）預(yù)應(yīng)力錨索截面積As(mm2)預(yù)應(yīng)力錨索規(guī)格:-0.7085130991