蕭聃計算說明書

1、11 工程簡介：滬瑞國道主干線(貴州境)鎮(zhèn)寧至勝境關(guān)高速公路第九合同段起訖里程為ZK36+790ZK40+265.815(YK36+845YK40+219.875),路線全長3.475815KM(以左線計)。本合同段路線總體走向由東向西，起點位于孫家寨東，起點里程為ZK36+790，與第八合同段安隆隧道出口相連，向西南方向延伸，跨小河山谷至孫家寨、跨龍灘箐山谷至倮寨北、在永寧中學(xué)南設(shè)永寧互通接320國道，在永寧西南接第十合同段，終點里程ZK40+265.815，路線全長3.475815KM。坡高55.4m。12 地形、地質(zhì)及氣候情況本標(biāo)段為構(gòu)造溶蝕峰叢一槽谷地貌，峰叢基座相連，山頂成大致齊平的

2、剝夷面，峰頂高程15301650m。山體間發(fā)育中等強烈切割的沖溝、槽谷，溝谷底標(biāo)高12501450m，相對高差200400m。為路線區(qū)地形起伏變化較大、地形條件較復(fù)雜的區(qū)段。區(qū)域性斷裂分布較多、多煤系地層、受構(gòu)造破壞，路線部分位干強巖溶發(fā)育帶，地質(zhì)條件復(fù)雜。該項目區(qū)屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，具有冬無嚴(yán)寒、夏無酷暑，冬春季多霧、雨熱同季，濕暖共節(jié)的特點，區(qū)域性溫差較大，自北向南，氣候隨海拔降低而升高，降雨量則相反，年平均氣溫1316，年無霜期長達297345天，年平均降水在11601400mm之間，多集中于5月至10月份，災(zāi)害氣候主要為春旱、冰雹和暴雨。區(qū)內(nèi)大氣降水主要以面流形式匯集于溝谷溪流內(nèi)，部

3、分滲入形成地下水。地下水主要為地表覆蓋層中的孔隙潛水、基巖裂隙水兩種類型，巖層滲透性差，水文地質(zhì)條件簡單。2、修建過程中，ZK260ZK735段由于開挖導(dǎo)致形成高邊坡。由地勘部分進行兩個斷面的勘探， ZK390+479.267和ZK390+557.654斷面，勘探表明該邊坡上部覆蓋有厚約13m的全強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖，下伏弱風(fēng)化泥灰?guī)r，坡高55.4m，屬高陡邊坡。上部泥質(zhì)頁巖風(fēng)化強烈，結(jié)構(gòu)清晰，組成坡體的巖層巖性軟弱，風(fēng)化深度大，地下水發(fā)育對邊坡穩(wěn)定不利，由于為降低開挖高度及減少用地，設(shè)計坡率較陡，邊坡整體穩(wěn)定性差，地勘表明永寧西斷裂分布于開挖坡體及坡面附近，斷層帶寬1015m，斷裂帶內(nèi)巖層破碎，受

4、斷層影響，在ZK39+480之前邊坡巖層與坡向小角度斜交，邊坡有沿與斷層平行的構(gòu)造面產(chǎn)生整體滑動的可能；在ZK39+480之后巖層與挖方邊坡坡向相反（大角度相交），對挖方邊坡影響較小。 第二章、設(shè)計依據(jù)和設(shè)計原則2.1、設(shè)計依據(jù)1 顧慰慈.公路擋土墻設(shè)計M.人民交通出版社，1999.10.30282.2 GB50330-2002. 建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范S.中華人民共和國建設(shè)部，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總部聯(lián)合發(fā)布.2002.8.1.3.2004.12.4 李海光等.新型支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計與工程實例M.人民交通出版社.2004.02.5 GB50086-2001.錨索噴射混凝土支護技術(shù)規(guī)范S.6 GB/T

5、50279-98.巖土工程基本術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)S.7白曉紅，基礎(chǔ)工程設(shè)計原理M.8 JTJ07695公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程S.人民交通出版社.2004.7.30126.9 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.2004.4.10 GB/T52241995.預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線S. 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社.1996.03.01.11GB/T50104-2001建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)S.12.1992.05.13貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計）工作指南M.貴陽.貴州大學(xué)教務(wù)處.2007.2.2、設(shè)計原則1、本邊坡工程為永久性支護，邊坡等級為一級。2、采用傳遞系數(shù)法進行設(shè)計計算剩余下滑力。3 才用錨桿格構(gòu)

6、為主要支護，在兩邊較小坡體才用擋土墻4、采用信息化施工。第三章、設(shè)計參數(shù)1、邊坡安全等級為一級，重要性系數(shù)為0=1.1。2、地層主要物理力學(xué)參數(shù)建議值表土 層 主 要 物 理 力 學(xué) 參 數(shù) 建 議 值 表（3-1）分 層層序巖土名稱天然重度(KN/m3)天然含水量 ( % ) 天然孔隙比e液性指數(shù)IL直剪強度泊松比v壓縮系數(shù)a1-2 (Mpa-1)壓縮模量 Es1-2滲透系數(shù) k (cm/s)水平地系數(shù) kv(Mpa/m)靜止側(cè)壓力系數(shù)ko承載力標(biāo)準(zhǔn)值 fkc (kPa)( °)殘積層1亞粘土876 ×10-850125巖石主要物理力學(xué)參數(shù)建議值表（3-2）層序巖土名稱重

7、度單軸極限抗壓強度軟化系數(shù)k d彈性模量 E( ×10-3Mpa)泊松比 v水平地基系數(shù)抗剪強度飽和后抗剪強度滲透系數(shù) k(m/d)巖體的變形模量 E0( ×10-3Mpa)c(kPa)( °)c r(kPa)r( °)天然 (KN/m3)飽和s(KN/m3)烘干d(KN/m3)天然 f c(Mpa)飽和f r(Mpa)烘干 f d(Mpa)強風(fēng)化帶2泥質(zhì)頁巖245506002713010弱風(fēng)化帶3泥灰?guī)r7.9.0.2110012003016012第四章、滑坡推力4.1 邊坡穩(wěn)定性2：邊坡處治，首先要進行穩(wěn)定性分析。邊坡是自然或人工形成的斜坡，是人類工程

8、活動中最基本的地址環(huán)境之一，也是工程建設(shè)最常見的工程形式。作為全球性三大地質(zhì)災(zāi)害（地震、洪水、崩塌滑坡泥石流）之一的邊坡失穩(wěn)塌滑嚴(yán)重危及到國家財產(chǎn)和人們的生命安全。隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)的大力發(fā)展，在礦山、水利、交通等部門都設(shè)計到大量的邊坡問題，因此對邊坡的正確認(rèn)識，合理地設(shè)計、似的哪個的治理，把邊坡失穩(wěn)造成的災(zāi)害降低到最低限度，是巖土工程界的學(xué)者和工程設(shè)計人員必須考慮的問題。由于坡表面傾斜，在坡體本身重力及其他外力作用下，整個坡體有從高處向低處滑動的趨勢，同時，由于坡體土（巖）自身具有一定的強度和人為的工程措施，它會產(chǎn)生阻止坡體下滑的抵抗力。一般來說，如果邊坡土（巖）體內(nèi)部某一個面上的滑動力超過了

9、土（巖）體抵抗滑動的能力，邊坡將產(chǎn)生滑動，即失去穩(wěn)定；如果滑動力小于抵抗力，則認(rèn)為邊坡是穩(wěn)定的。邊坡是否穩(wěn)定受多種因素的影響，主要有：1.巖土的性質(zhì)的影響。2.巖層的構(gòu)造與結(jié)構(gòu)的影響。3.水文地質(zhì)條件的影響。4.地貌因數(shù)。5.風(fēng)化作用的影響。6.氣候作用的影響。7.地震作用。8.人為因素，如人工開挖、填筑和堆載等在工程設(shè)計中，判斷邊坡穩(wěn)定性是根據(jù)傳遞系數(shù)法進行設(shè)計計算剩余下滑力，如果算出的下滑力出現(xiàn)負(fù)值，則說明該邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。在工程建設(shè)中,常見的邊坡滑動有兩種類型：1.天然邊坡由于原來的地質(zhì)條件改變而產(chǎn)生的滑坡,通常用地質(zhì)田間對比法來衡量其穩(wěn)定的程度。2.是由于工程建設(shè)需要而人工挖或填筑形

10、成的人工邊坡,由于設(shè)計的坡度一般都比較陡,或由于工作條件的變化改變了邊坡體內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài),使局部的剪切破壞發(fā)展成一條連貫的剪切破壞面,邊坡的穩(wěn)定平衡狀態(tài)遭到破壞而產(chǎn)生滑坡。邊坡穩(wěn)定是一個比較復(fù)雜的問題,影響邊坡穩(wěn)定性的因素較多,簡單歸納起來有以下幾方面：邊坡體自身材料的物理力學(xué)性質(zhì)、邊坡的形狀和尺寸、邊坡的工作條件、邊坡的加固措施。 4.2 邊坡工程設(shè)計的基本原則邊坡工程設(shè)計的基本原則有：邊坡工程中的極限狀態(tài)設(shè)計原則（包括安全性、適用性、耐久性）、邊坡設(shè)計中的荷載效應(yīng)原則、邊坡工程中的設(shè)計計算原則、邊坡工程中的信息化設(shè)計原則、邊坡工程中的綜合治理原則。邊坡處治方案主要取決于地層的工程性質(zhì)、水文

11、地質(zhì)條件、荷載的特性、使用要求、原材料供應(yīng)及施工技術(shù)條件等因素。方案選擇的原則是：力爭做到使用上安全可靠、施工技術(shù)上簡便可行、經(jīng)濟上合理。因此，一般應(yīng)做幾個不同的方案比較，從中得出較為適宜而又合理的設(shè)計方案與施工方案。對于高邊坡，由于其穩(wěn)定性較差，在邊坡頂部常常產(chǎn)生平行與坡面的張性拉裂縫，表現(xiàn)為邊坡中上部極易失穩(wěn)破壞。高邊坡一旦失穩(wěn)，造成的后果是比較嚴(yán)重的。因此，在高邊坡治理時，對于中上部，應(yīng)加大削坡減載的力度，放緩邊坡，并采取必要的加固措施，確保依次根治，不留后患。對于滑坡，由于是在一定的地形地質(zhì)條件下，受地下水活動、河流沖刷、人工邊坡、人工填筑、地震活動等因素的影響，使斜坡上的大量土體或巖

12、體在重力作用下，沿地層中的某一軟弱面（或帶）作整體的、緩慢的、間歇性的滑動。其對工程建設(shè)的危害是很大， 在以往的工程實踐中，有的由于缺乏經(jīng)驗，對自然界中暫時處于穩(wěn)定狀態(tài)的滑坡認(rèn)識不足，工程建設(shè)開始后不久或建成以后發(fā)生了滑坡，有的已建成工程被滑坡摧毀，有的被迫遷移或改線，有的則耗費大量的整治費用。所以，在山區(qū)土木工程建設(shè)中，注意識別和防治滑坡，其治理原則要求方案可行，安全可靠、經(jīng)濟合理、一次根治、不留后患。邊坡工程處治設(shè)計是在地質(zhì)勘察分析資料的基礎(chǔ)上，通過對邊坡的穩(wěn)定性進行分析計算后，給出控制不穩(wěn)定邊坡的具體方案和措施的技術(shù)工作。設(shè)計的內(nèi)容包括邊坡的穩(wěn)定性分析、邊坡荷載效應(yīng)分析或推力計算、治理方

13、案的設(shè)計與優(yōu)化、支擋結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算、施工設(shè)計圖紙文件編制、施工方案及長期監(jiān)測方案的設(shè)計與制定等內(nèi)容。設(shè)計程序可分如下幾個步驟：1.現(xiàn)場考察并分析邊坡工程地質(zhì)勘察資料。2.在考察現(xiàn)場分析地質(zhì)勘察資料的基礎(chǔ)上，初步判斷邊坡的穩(wěn)定狀態(tài)，并根據(jù)邊坡服務(wù)的工程情況和是哪個規(guī)范規(guī)定，確定邊坡的穩(wěn)定性系數(shù)。3.參照試驗資料，對邊坡的穩(wěn)定性進行詳細分析計算，對于大型復(fù)雜的邊坡，往往還要鋪以必要的數(shù)值分析；分析過程中可以采用反分析法對滑動面參數(shù)進行分析計算，同時研究邊坡穩(wěn)定性對各參數(shù)的敏感性。4.分析邊坡穩(wěn)定性滿足規(guī)定要求時的各種荷載效應(yīng)，為支護結(jié)構(gòu)的計算作好準(zhǔn)備。5.按照邊坡設(shè)計的基本原則，擬定邊坡的處治方案

14、，并進行各種方案的對比，選擇最優(yōu)方案。6.進行支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算。7.對邊坡及支護機構(gòu)進行局部和整體穩(wěn)定性驗算。8.編制并出版設(shè)計圖紙文件。9.結(jié)合邊坡設(shè)計制定施工、監(jiān)測方案。10.在施工過程中，根據(jù)施工及監(jiān)測的反饋信息不斷對設(shè)計進行補充、優(yōu)化和完善4.3不平衡推力傳遞系數(shù)法對于由一些傾角較緩，相互間變化不大的折線段組成的滑面，其滑坡推力的計算可采用計算方便的傳遞系數(shù)法，又稱為不平衡推力傳遞法。該方法是我國鐵路與建工等部門在進行檢算中經(jīng)常使用的方法。其基本假定有：1）滑坡體不可壓縮并作整體下滑，不考慮條塊之間的擠壓變形；2）條塊之間只傳遞推力不傳遞拉力，不出現(xiàn)條塊之間的拉裂；3）塊間作用力以集

15、中力表示，他的作用線平行于前一塊的滑面方向，作用在分面的中點；4）垂直滑坡主軸取單位長度（一般取1.0m）寬的巖體作計算的基本斷面，不考慮條塊兩側(cè)的摩搽力。傳遞系數(shù)法能夠計算土條界面上剪力的影響，計算也不繁雜，具有適用而又方便的優(yōu)點。在滑體中取第i塊土條，如圖，假定第i-1塊土條傳來的推力方向平于第i-1塊土條的底滑面，而第i塊土條傳誦給第i+1塊土條的推力平行于第i塊土條的底滑面。即是說，假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。將各作用力投影到底滑面上，其平衡方程如下：令：則：第i塊土條傳誦給第i+1塊土條的推力；土條本身的自重力；土條的水平作用力，這

16、里取0；土條底部坡角；、第i塊土條抗剪強度指標(biāo)；邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)；第i塊土條長度；第i塊孔隙應(yīng)力。傳遞系數(shù)。圖2-1 傳遞系數(shù)法圖示式中第一項表示本土條的下滑力，第二項表示土條的抗滑力，第三項表示上一土條傳下來的不平衡下滑力的影響，稱為傳遞系數(shù)。在進行計算分析的時候，需利用式2.1進行試算。既假定一個值，從邊坡頂部第一塊土條算起，求出它的不平衡下滑力（求時，式中的右端第3項為零），即為第1和第2塊土條之間的推力。再計算第2塊土條在原有荷載和作用下的不平衡下滑力，作為第2塊土條與第3塊土條之間的推力。依次計算到第n塊（最后一塊），如果該塊土條在原有荷載及推力作用下，求得的推力剛好為零，則所設(shè)的即

17、為所求的安全系數(shù)。如不為零，則重新設(shè)定值，按上述步驟重新計算，直到滿足=0的條件為止。一般那可以取3個同時試算，求出對應(yīng)的3個值，作出曲線，從曲線上找出=0時的值，該值即為所求。c、值可根據(jù)土的性質(zhì)采用勘探試驗和滑坡反算結(jié)合的方法來確定?？梢愿鶕?jù)滑坡現(xiàn)狀及其對工程的影響等因素確定，一般為1.051.25。另外要注意土條之間不能承受拉力，當(dāng)任何土條的推力如果出現(xiàn)負(fù)值，則意味著不再向下傳遞，而在計算下一塊土條時，上一塊土條對其推力取=0。傳遞系數(shù)法中的方向規(guī)定為與上分塊土條的底滑面（底坡）平行，當(dāng)較大時，求出的可能小于1。同時，本法只考慮了力的平衡，對力矩平衡沒有考慮 ，這也存在不足。盡管如此，傳

18、遞系數(shù)法因為計算簡捷，在很多實際工程問題中，大部分滑裂面都較為平緩，對應(yīng)垂直分界面上的c、值也相對較大，基本上能滿足要求。即使滑體頂部一、二塊土條可能滿足不了要求，但也不至于對產(chǎn)生很大的影響。因此，該方法為廣大工程技術(shù)人員所樂于采用。在該設(shè)計中得到的坡體土體分層參數(shù)如下：m。第二層強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖厚3.006.00mm。第三層弱風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r厚未完全揭露，。4.4 滑坡推力計算在本設(shè)計中采用不平衡傳遞系數(shù)法進行滑坡推力計算根據(jù)圖1-1將斷面分為22分塊,每一分塊的相關(guān)數(shù)據(jù)如下:表4-1條塊面積容重重1巖土類別土條重角度條塊長度1泥質(zhì)頁巖殘積土592泥質(zhì)頁巖殘積土553泥質(zhì)頁巖殘積土51強風(fēng)化泥質(zhì)頁

19、巖4泥質(zhì)頁巖殘積土46強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖弱風(fēng)化泥灰?guī)r5泥質(zhì)頁巖殘積土37強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖弱風(fēng)化泥灰?guī)r6泥質(zhì)頁巖殘積土3730強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖弱風(fēng)化泥灰?guī)r7泥質(zhì)頁巖殘積土344強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖弱風(fēng)化泥灰?guī)r8泥質(zhì)頁巖殘積土133強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖弱風(fēng)化泥灰?guī)r9泥質(zhì)頁巖殘積土319強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖弱風(fēng)化泥灰?guī)r10泥質(zhì)頁巖殘積土7304強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖弱風(fēng)化泥灰?guī)r11泥質(zhì)頁巖殘積土30強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖弱風(fēng)化泥灰?guī)r12泥質(zhì)頁巖殘積土29強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖弱風(fēng)化泥灰?guī)r13泥質(zhì)頁巖殘積土28強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖弱風(fēng)化泥灰?guī)r14強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖272弱風(fēng)化泥灰?guī)r15強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖279弱風(fēng)化泥灰?guī)r16強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖269弱風(fēng)化泥灰?guī)r17弱風(fēng)

20、化泥灰?guī)r92518弱風(fēng)化泥灰?guī)r12419弱風(fēng)化泥灰?guī)r424920弱風(fēng)化泥灰?guī)r62321弱風(fēng)化泥灰?guī)r32322弱風(fēng)化泥灰?guī)r622表4-2條塊編號CiLi內(nèi)摩擦角1702713108421275061202612117601290704812791121210127111211121127695131271412797151296616112771712784181271991215201274702150121952212752根據(jù)圖2-2將斷面分為21分塊,每一分塊的相關(guān)數(shù)據(jù)如下:表4-3序號條塊面積容重重1重2土條重角度條塊長度12泥質(zhì)頁巖殘積土4824泥質(zhì)頁巖殘積土9446弱風(fēng)化泥灰?guī)r3泥

21、質(zhì)頁巖殘積土9411強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖3弱風(fēng)化泥灰?guī)r47泥質(zhì)頁巖殘積土9383.78385強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖5弱風(fēng)化泥灰?guī)r520泥質(zhì)頁巖殘積土1353.9631強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖1弱風(fēng)化泥灰?guī)r6泥質(zhì)頁巖殘積土337強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖7弱風(fēng)化泥灰?guī)r75泥質(zhì)頁巖殘積土28強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖8弱風(fēng)化泥灰?guī)r89泥質(zhì)頁巖殘積土5288強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖弱風(fēng)化泥灰?guī)r960泥質(zhì)頁巖殘積土28強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖3弱風(fēng)化泥灰?guī)r10泥質(zhì)頁巖殘積土289強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖10弱風(fēng)化泥灰?guī)r11泥質(zhì)頁巖殘積土4287強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖24弱風(fēng)化泥灰?guī)r12泥質(zhì)頁巖殘積土2832強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖49弱風(fēng)化泥灰?guī)r1395強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖628弱風(fēng)化泥灰?guī)r146強風(fēng)

22、化泥質(zhì)頁巖28190弱風(fēng)化泥灰?guī)r152強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖92827弱風(fēng)化泥灰?guī)r16強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖02891弱風(fēng)化泥灰?guī)r17強風(fēng)化泥質(zhì)頁巖289弱風(fēng)化泥灰?guī)r182弱風(fēng)化泥灰?guī)r28191弱風(fēng)化泥灰?guī)r12820弱風(fēng)化泥灰?guī)r5289215弱風(fēng)化泥灰?guī)r528表4-4條塊編號土重下滑力*內(nèi)摩擦角傳遞系數(shù)CiLi / KcPi17053274108780361129249129065612906812712884121293412171031211171211231121131215147121157501216816121417871211830121519212120812121121344.505第五章、

23、錨索5.1 預(yù)應(yīng)力錨索概述與其優(yōu)點3：預(yù)應(yīng)力錨索是一種可承錨索受拉力的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。它的一端被固定在穩(wěn)定的地層中，另一端與被加固體緊密結(jié)合，形成一種新的結(jié)構(gòu)復(fù)合體它的核心受拉體是高強度的預(yù)應(yīng)力鋼筋。它在安裝后，可立即向被加固體主體施加應(yīng)力，限制其發(fā)生有害變形和位移。預(yù)先應(yīng)力錨索最大的特點是能夠充分利用巖土體自身強度和自承載力，大大減輕結(jié)構(gòu)自重，節(jié)省工程材料，是高效和經(jīng)濟的加固技術(shù)，目前巖土工程中使用的錨索類型較多，按錨固施工方法分為注漿型錨固、脹殼式錨固、擴張型錨固及綜合型錨固等；按錨固段結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)分為拉力型、壓力型及荷載分散型錨索。目前廣泛采用的錨索類型為注漿拉力型及注漿分散型兩種錨索。 拉力

24、型錨索主要依靠錨固段提供主夠抗拔力。該類型錨索結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、造價低，但錨固段受力機制不盡合理。在錨索張拉時，臨近張拉段處的錨固段的界面呈現(xiàn)最大的粘結(jié)摩阻力，在錨固段底部巖土體產(chǎn)生拉應(yīng)力，且應(yīng)力集中，使錨固段產(chǎn)生較大的拉力，漿體容易拉裂，影響抗拔力。 圖5.1 拉力型錨索結(jié)構(gòu)圖預(yù)應(yīng)力錨索與圬工類結(jié)構(gòu)比較具有以下特點5：1 具有一定的柔性：錨索是一種細長受拉狀構(gòu)件，柔度很大，具有柔性可調(diào)的特點，用于加固巖土體時能與巖土共同作用，充分發(fā)揮兩者的能力。2 深層加固：預(yù)應(yīng)力錨索的長度，可根據(jù)工程需要，加固深度可達數(shù)百米。3 主動加固：通過對錨索施加預(yù)應(yīng)力，能主動控制巖土體變形，調(diào)整巖土體應(yīng)力狀態(tài)，

25、有利于巖土體的穩(wěn)定性。預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)構(gòu)是在巖土體及被加固建筑物產(chǎn)生變形之前就發(fā)揮作用，與擋土墻，抗滑樁等支擋結(jié)構(gòu)在巖土體變形后才發(fā)揮作用的被動受力狀態(tài)有著本質(zhì)的區(qū)別。4 施工快捷靈活：預(yù)應(yīng)力錨索采用機械化作業(yè)，具有工藝靈巧、施工進度快、工期短、施工安全等，用于應(yīng)急搶救更具有獨特優(yōu)勢。5應(yīng)力錨索既可單獨使用，充分利用巖土體自身強度，從而節(jié)省大量工程材料，同時可與其他結(jié)構(gòu)物組合使用，改善其受力狀態(tài)，節(jié)省大量圬工，具有顯著經(jīng)濟效益。根據(jù)預(yù)應(yīng)力錨索所具有的優(yōu)勢結(jié)合本工程的情況，采用預(yù)應(yīng)力錨索對本邊坡進行加固，步驟如下：1，確定錨索鋼絞線規(guī)格：采用15.2mm、公稱抗拉強度1860MPa 、截面積139m

26、m2鋼絞線，每根鋼絞線極限張拉荷載的Pu為259KN。2，錨索設(shè)置位置的確定：1）錨固角： 預(yù)應(yīng)力錨索同水平面的夾角稱為錨固角。從施工工藝考慮，認(rèn)為錨索設(shè)置方向以水平線向下傾為宜，通過技術(shù)經(jīng)濟綜合分析，按單位長度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。從施工工藝考慮，一般采用下傾15°30°，我們這里取20°。2）錨索自由段概述：5.2設(shè)計錨固力及其間距的確定45.2.1錨索間距的確定：預(yù)應(yīng)力錨索是群錨機制，錨索的間距不宜過大。但錨索間距太小時，受群錨效應(yīng)的影響單根錨索承載力降低，故間距又不能太小，根據(jù)通常設(shè)計和張拉試驗觀察，間距小于1.2m時，應(yīng)考慮

27、錨孔孔周巖土松弛區(qū)的相互影響，因此錨索間距宜大于1.5m或5倍孔徑。設(shè)計時還應(yīng)考慮施工偏差而造成錨索的相互影響。因此規(guī)定錨索間距宜采用3. 5.2.2預(yù)應(yīng)力錨索傾角主要根據(jù)施工條件確定。一般的取值在150300之間。這里取200。5.2.3設(shè)計錨固力1.25的安全系數(shù)，因此預(yù)應(yīng)力錨索用于整治滑坡時，下滑力可作為設(shè)計荷載，最后一塊下滑力為 KN/m,所以 Pt = KN/m根據(jù)錨索設(shè)計錨固力Pt和所選用的鋼絞線強度，計算整治每延米所需錨索鋼絞線的根數(shù)n，取安全系數(shù)FS1=1.8，則：取27根采用由7根鋼絲構(gòu)成的15.2mm的錨索，其每股錨索的設(shè)計軸向拉力值為259KN。設(shè)計錨索間距3.5m，則需

28、要設(shè)計11排每孔9束預(yù)應(yīng)力錨索。每孔的設(shè)計錨固力為：錨索預(yù)應(yīng)力筋的截面面積根據(jù)規(guī)范由下列公式確定:A=K×Nt/fptkK-安全系數(shù),按規(guī)范錨索設(shè)計與施工規(guī)范取定;Nt-錨索的設(shè)計軸向拉力值fptk-鋼絲,鋼絞線,鋼筋強度標(biāo)準(zhǔn)值見本規(guī)范附錄四.A=mm2（1）孔徑：預(yù)應(yīng)力錨索孔徑與鋼絞線根數(shù)、砂漿保護層厚度和滑坡體結(jié)構(gòu)有關(guān)。一般地，510根鋼絞線構(gòu)成的錨索，孔徑為75115mm；1115根鋼絞線構(gòu)成的錨索，孔徑為115135mm；1520根鋼絞線構(gòu)成的錨索，孔徑為135175mm。當(dāng)滑坡體結(jié)構(gòu)松散，或鉆孔縮徑明顯時，可增大孔徑。由于算得的每孔錨索為9根，所以取孔徑為115mm。（2）

29、造孔精度要求A、孔斜誤差：成孔后，用孔斜儀量測，孔斜不超過1/100。B、鉆孔位置誤差：小于100mm。C、鉆孔傾角、水平角誤差：與設(shè)計錨固軸線的傾角、水平角誤差在±1°。D、孔深：必須保證自由段穿過滑帶1m。5.2.4錨固長度的確定非粘性土圓柱型錨索錨固段長度由下式確定(取較大的一個):(1)按水泥沙漿與錨索張拉鋼材粘結(jié)強度確定錨固長度，取M35的水泥沙漿，（當(dāng)錨索錨固段為棗核狀時）：（2）按錨固體與空壁的抗剪強度確定錨固長度：-為單根鋼絞線直徑(mm).dh-錨固體的直徑（mm）-錨索張拉鋼材與水泥沙漿的極限粘結(jié)應(yīng)力，按沙漿標(biāo)準(zhǔn)抗壓強度fck的10%取值（KPa）-錨孔

30、壁對沙漿的極限剪應(yīng)力（KPa）7. 拉力型錨索的錨固段長度計算：(1)按水泥沙漿與錨索張拉鋼材粘結(jié)強度確定錨固長度（當(dāng)錨索錨固段為棗核狀時）：（2）按錨固體與空壁的抗剪強度確定錨固長度：取其中較大值5.5，取為整數(shù)為m。第六章、格構(gòu)61 格構(gòu)的作用、特點及適用條件8格構(gòu)加固技術(shù)是利用漿砌塊石、現(xiàn)澆鋼筋混凝土或預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土進行邊坡坡面防護，并利用錨桿或錨索加以固定的一種邊坡加固技術(shù)。格構(gòu)技術(shù)一般與公路環(huán)境美化相結(jié)合，利用框格護坡，同時在框格之內(nèi)種植花草可以達到極其美觀的效果。這種技術(shù)山區(qū)高速公路中高陡邊坡加固中被廣泛采用，其護坡達到既美觀又安全的良好效果。格構(gòu)的主要作用是將邊坡坡體的剩余下滑

31、力或土壓力、巖石壓力分配給格構(gòu)結(jié)點處的錨桿或錨索，然后通過錨索傳遞給穩(wěn)定地層，從而使邊坡坡體在由錨桿或錨索提供的錨固力的作用下處于穩(wěn)定狀態(tài)。因此就格構(gòu)本身來講僅僅是一種傳力結(jié)構(gòu)，而加固的抗滑力主要由格構(gòu)結(jié)點處的錨桿或錨索提供。一般提及到的格構(gòu)加固技術(shù)是一種廣義的術(shù)語，它包含了格構(gòu)本身和錨桿(索)兩部分。邊坡格構(gòu)加固技術(shù)具有布置靈活、格構(gòu)形式多樣、截面調(diào)整方便、與坡面密貼、可隨坡就勢等顯著優(yōu)點。并且框格內(nèi)視情況可掛網(wǎng)(鋼筋網(wǎng)、鐵絲網(wǎng)或土工網(wǎng))、植草、噴射混凝土進行防護，也可用現(xiàn)澆混凝土(鋼筋混凝土或素泥凝土)板進行加固。根據(jù)格構(gòu)的特點和作用，格構(gòu)加固技術(shù)特別適用于坡度較陡、坡體巖土均勻且較堅硬的

32、公路邊坡或公路滑坡。但應(yīng)當(dāng)注意，對于不同穩(wěn)定性的邊坡應(yīng)采用不同的格構(gòu)形式和錨固形式的組合進行加固或坡面防護。例如，當(dāng)邊坡定性好，但因前緣表層開挖失穩(wěn)出現(xiàn)塌滑時，可采用漿砌塊石格構(gòu)護坡，并用錨桿錨固；如果邊坡穩(wěn)定性差，可用現(xiàn)澆鋼筋混凝土格構(gòu)加錨桿(索)進行加固；而對于穩(wěn)定性差、下滑力大的滑坡，可用現(xiàn)澆鋼筋混凝土格構(gòu)加預(yù)應(yīng)力錨桿(索)進行加固。62 格構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式及其布置8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)(又稱PC格構(gòu))。其中PC格構(gòu)在日本應(yīng)用較為廣泛，并有較為完善的設(shè)計施工規(guī)范；目前我國在邊坡工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)

33、的常用型式有4種： 1)方型：指順邊坡傾向和沿邊坡走向設(shè)置方格狀格構(gòu)(如圖71所示)。2)菱型：沿平整邊坡坡面斜向設(shè)置格構(gòu)(如圖72所示)。3)人字型：按順邊坡傾向設(shè)置漿砌塊石條帶，沿條帶之間向上設(shè)置人字型漿砌塊石拱或鋼筋混凝土(如圖73所示)。4)弧型：按順邊坡傾向設(shè)置漿砌塊石或鋼筋混凝土條帶，沿條帶之間向上設(shè)置弧型漿砌塊石拱或鋼筋混凝土(如圖64所示)。 6-1 6-26-3 6-46.3 邊坡格構(gòu)加固設(shè)計 86 格構(gòu)加固設(shè)計的一般要求 格構(gòu)設(shè)計必須充分考慮工程的服務(wù)期限，可按照5080年服務(wù)期進行設(shè)計。設(shè)計之前，應(yīng)在調(diào)查、收集、分析原有地形、地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上，進行詳細工程地質(zhì)勘察，進行現(xiàn)

34、場鉆探和各種試驗，搞清楚地質(zhì)體的強度、滲透性、斷層和節(jié)理的形態(tài)與產(chǎn)狀，以及邊坡的環(huán)境地質(zhì)條件；并對邊坡穩(wěn)定系數(shù)進行計算，作為設(shè)計的依據(jù)。邊坡設(shè)計荷載應(yīng)包括邊坡體自重、靜水壓力、滲透壓力、孔隙水壓力、地震力等。對于整體穩(wěn)定性好，并滿足設(shè)計安全系數(shù)要求的邊坡，可采用漿砌塊石格構(gòu)進行護坡。采用經(jīng)驗類比法進行設(shè)計，坡度一般不大于35°，即1。當(dāng)邊坡高度超過30m時，須設(shè)馬道放坡，馬道寬，如圖75所示。對于整體穩(wěn)定性好，但前緣出現(xiàn)溜滑或坍滑的公路滑坡，或坡度大于35°的高陡邊坡，宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土格構(gòu)進行護坡，并采用錨桿進行加固。采用經(jīng)驗類比和極限平衡法相結(jié)合的方法進行設(shè)計。錨桿須

35、穿過潛在滑面1520m，且采用全粘結(jié)灌漿。對于整體穩(wěn)定性差，且前沿坡面須防護和美化的滑坡，宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土格構(gòu)與預(yù)應(yīng)力錨索進行防護。而對于整體穩(wěn)定性差、滑坡推力過大，且前沿坡面須防護和美化的滑坡，宜采用預(yù)制預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土格構(gòu)與預(yù)應(yīng)力錨索進行防護。 64 錨固荷載的計算對于采用格構(gòu)加固的高陡邊坡設(shè)計，首要的問題是計算錨固荷載；邊坡在設(shè)計所提供的錨固荷載的作用下應(yīng)處于穩(wěn)定，并且穩(wěn)定性系數(shù)應(yīng)達到規(guī)范要求(對于一級和高速公路1213，二級及以下等級公路l112)。通常情況下，計算錨固荷載應(yīng)根據(jù)邊坡的破壞類型確定計算方法。對于無連續(xù)滑動面的直立或近直立的邊坡，在采用錨桿(索)擋墻加固時，可以采用土

36、壓力理論計算土壓力或巖石壓力，然后確定錨固荷載，這類問題在擋土墻設(shè)計中有詳細介紹。而對于具有連續(xù)的潛在滑動面的邊坡，采用條分法穩(wěn)定性進行錨固荷載反算。65 格構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算9在在格構(gòu)設(shè)計時需要注意規(guī)范的幾條規(guī)定即1， 格構(gòu)錨固技術(shù)是利用漿砌塊石、現(xiàn)澆鋼筋砼或預(yù)制預(yù)應(yīng)力砼進行坡面防護，并利用錨桿或錨索固定的一種滑坡綜合防護措施；2，格構(gòu)技術(shù)應(yīng)與美化環(huán)境相結(jié)合，利用框格護坡，并在框格之間種植花草達到美化環(huán)境的目的。同時，應(yīng)與城市規(guī)劃、建設(shè)相結(jié)合，在防護工程前沿，可規(guī)劃為道路、廣場或其它建設(shè)用地，在護坡工程體內(nèi)，可預(yù)留管網(wǎng)通道。3，根據(jù)滑坡結(jié)構(gòu)特征，選定不同的護坡材料a當(dāng)滑坡穩(wěn)定性好，但前緣表層

37、開挖失穩(wěn)，出現(xiàn)坍滑時，可采用漿砌塊石格構(gòu)護坡，并用錨桿固定。b當(dāng)滑坡穩(wěn)定性差，且滑坡體厚度不大，可用現(xiàn)澆鋼筋砼格構(gòu)+錨桿(索)進行滑坡防護，須穿過滑帶對滑坡阻滑。c當(dāng)滑坡穩(wěn)定性差，且滑坡體較厚，下滑力較大時，可采用砼格構(gòu)預(yù)應(yīng)力錨索進行防護，并須穿過滑帶對滑坡阻滑。4，工程的服務(wù)期限應(yīng)按50年100年服務(wù)期進行設(shè)計。5，格構(gòu)工程僅限于對庫水位以上的滑坡進行防護。在充分考慮了以上原則后就可根據(jù)計算求得的錨固荷載和邊坡實際情況，確定錨索分布及不同高度的錨索設(shè)計錨固力，然后計算格構(gòu)的內(nèi)力。為了方便，將兩個錨固點之間的格構(gòu)梁簡化為一個簡支梁來計算其內(nèi)力，簡化模型如圖78所示。嚴(yán)格地講，簡化模型梁上的分布

38、荷載應(yīng)根據(jù)相應(yīng)格構(gòu)所處邊坡位置上的巖土壓力和設(shè)計錨固力確定，但對于某些邊坡的巖土壓力分布極其復(fù)雜，因此通常按最不利原則，用錨索的最大設(shè)計荷載T近似計算分布荷載P，即：式中：l兩錨索之間格構(gòu)梁的長度；T1，T2格構(gòu)梁兩端錨索的設(shè)計荷載(T1T2)。如果T1=T2=T則格構(gòu)梁上的荷載均勻分布，有：p1=p2=p=T/l 為了保證錨索在超張拉或邊坡變形過程中格構(gòu)梁的安全性，在設(shè)計計算時，常將T1，T2乘以15的系數(shù)或直接采用錨索的極限荷載代入上式中進行計算。6.6 格構(gòu)的構(gòu)造要求 6.6.1漿砌塊石格構(gòu)漿砌塊石格構(gòu)可分為方型、菱型、人字型和弧型四種型式。各種型式格構(gòu)水平間距均應(yīng)小于30m。漿砌塊石斷

39、面設(shè)計以類比法為主，采用的斷面高×寬一般不小于300mm×200mm。漿砌塊石格構(gòu)邊坡坡面應(yīng)平整，坡度一般小于35°。為了保證格構(gòu)的穩(wěn)定性，可根據(jù)巖土體結(jié)構(gòu)和強度在格構(gòu)節(jié)點設(shè)置錨桿，長度一般35m，全粘結(jié)灌漿。若巖土體較為破碎和易溜滑時，可采用錨管加固，全粘結(jié)灌漿，注漿壓力一般為0510MPa。6現(xiàn)澆鋼筋混凝土格構(gòu)現(xiàn)澆鋼筋混凝土格構(gòu)同樣有方型、菱型、人字型和弧型四種型式。方型和菱型格構(gòu)水平間距均應(yīng)小于50m，人字型和弧型格構(gòu)水平間距均應(yīng)小于45m。鋼筋混凝土格構(gòu)斷面設(shè)計應(yīng)采用簡支梁法進行彎矩計算，并采用類比法校核。一般斷面高×寬不小于300mm×

40、;250mm。格構(gòu)縱向鋼筋應(yīng)采用14以上直徑的級螺紋鋼筋，箍筋應(yīng)采用6以上直徑的鋼筋。格構(gòu)混凝土強度等級不應(yīng)低于C25?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土格構(gòu)護坡的坡面應(yīng)平整，坡度一般不大于70°。當(dāng)邊坡高于30m時，應(yīng)設(shè)置馬道。為了保證格構(gòu)護坡的穩(wěn)定性，根據(jù)巖土體結(jié)構(gòu)和強度在格構(gòu)節(jié)點設(shè)置錨桿。錨桿應(yīng)采用2540直徑的級螺紋鋼加工，長度一般4m以上，全粘結(jié)灌漿，并與格構(gòu)鋼筋籠點焊連接。若巖土體較為破碎和易溜滑時，可采用錨管加固，錨管用50架管加工，全粘結(jié)灌漿，注漿壓力一般為，同樣應(yīng)與格構(gòu)鋼筋籠點焊連接。50架管設(shè)計拉拔力可取為100140kN。錨桿(管)均應(yīng)穿過潛在滑動面。如果是整體穩(wěn)定性差或下滑力較大

41、的滑坡時，應(yīng)采用預(yù)應(yīng)力錨索進行加固。無論是漿砌塊石格構(gòu)還是現(xiàn)澆鋼筋混凝土格構(gòu)，均應(yīng)每隔1025m寬度設(shè)置伸縮縫，縫寬23cm，填塞瀝青麻筋或瀝青木板。同時為了美化環(huán)境和防護表層邊坡，在格構(gòu)間應(yīng)培土和植草。6.7 格構(gòu)的施工6漿砌塊石格構(gòu)的施工要點 1)漿砌塊石格構(gòu)應(yīng)嵌置于邊坡中，嵌置深度大于格構(gòu)截面高度的23。2)漿砌塊石格構(gòu)護坡坡面應(yīng)平整、密實，無表層溜滑體和蠕滑體。3)格構(gòu)可采用毛石或條石，但毛石最小厚度應(yīng)大于150mm，強度應(yīng)大于Mu30，用水泥砂漿，漿砌，砂漿強度不應(yīng)低于。4)格構(gòu)每隔l025m寬度設(shè)置伸縮縫，縫寬23cm，填塞瀝青麻筋或瀝青木板。6現(xiàn)澆鋼筋混凝土格構(gòu)的施工要點1)鋼筋

42、混凝土格構(gòu)可嵌置于邊坡中或上覆在邊坡上。2)鋼筋混凝土格構(gòu)護坡坡面應(yīng)平整、夯實。無溜滑體、蠕滑體和松動巖塊。3)用于澆注格構(gòu)的鋼筋應(yīng)專門建庫堆放，避免污染和銹蝕；水泥一般使用425#普通硅酸鹽水泥，避免使用受潮和過期水泥；砂石料的雜質(zhì)和有機質(zhì)的含量應(yīng)符合混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范(GBJ5020492)的有關(guān)規(guī)定。4)應(yīng)對邊坡開挖的巖性及結(jié)構(gòu)進行編錄和綜合分析，將開挖的巖性與設(shè)計對比，出入較大時，應(yīng)進行變更處埋。5)開挖的棄渣應(yīng)按設(shè)計的要求堆放，不得造成次生災(zāi)害。6.8 格構(gòu)計算96根據(jù)理論公式計算地基承載力來驗算地基的寬度和高度 ： 根據(jù)公式有：××0.5+××+×160()T= 所以地基承載力滿足要求。6我們現(xiàn)在采用高×寬：500mm×350mm的格構(gòu)斷面來進行支護，算得所需要承受的彎矩設(shè)計值：對于算每一孔錨索之間梁的最大設(shè)計彎矩，我們采用算柱下交叉條形基礎(chǔ)的方法來計算：1.求慣性矩截面的：采用C25的混凝土，對于橫梁 對梁 (2)格構(gòu)內(nèi)結(jié)點： 此時(3)邊柱結(jié)點： 此時對 對 邊柱結(jié)點：2.用彎矩分配法計算x方向的肋梁彎矩：懸臂長為0.7m,等于（0.6-0.75）基礎(chǔ)寬度為350mm。