边坡锚杆设计计算书.docx

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边坡锚杆设计计算书

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计算项目：

2#工况整体稳定

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[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

[坡面信息]

坡面线段数4

坡面线号水平投影（m）竖直投影（m）超载数

11.2008.3000

21.5000.0000

37.3009.2000

420.0000.0001

超载1距离8.000（m）宽12.000（m）荷载（20.00--20.00kPa）270.00（度）

[土层信息]

上部土层数2

层号定位高重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板_强度增十字板羲_强度增长系层底线倾全孔压

度（m）（kN/m3）（kN/m3）（kPa）（度）力（kPa）擦角（度）（kPa）长系数下值（kPa）数水下值角（度）系数

17.54318.000---47.40023.300-------------------7.000---

217.50018.000---10.00017.500------------------0.000---

下部土层数2

层号定位深重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板_强度增十字板羲_强度增长系层顶线倾全孔压

度（m）（kN/m3）（kN/m3）（kPa）（度）力（kPa）擦角（度）（kPa）长系数下值（kPa）数水下值角（度）系数

11.06918.000---47.40023.300-------------------11.000---

28.63618.200---35.20024.600------------------0.000---

不考虑水的作用

[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:

1.000（m）

搜索时的圆心步长:

1.000（m）

搜索时的半径步长:

0.500（m）

------------------------------------------------------------------------

计算结果:

------------------------------------------------------------------------

最不利滑动面:

滑动圆心=（1.320,20.340）（m）

滑动半径=12.038（m）

滑动安全系数=0.807

起始x终止x_liCi謎条实重浮力地震力渗透力附加力X附加力Y下滑力抗滑力

（m）（m）（度）（m）（kPa）（度）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2.7713.6759.1040.9210.0017.508.080.000.000.000.000.001.2811.67

3.6754.57913.4940.9310.0017.5023.660.000.000.000.000.005.5216.55

4.5795.48217.9670.9510.0017.5038.040.000.000.000.000.0011.7320.91

5.4826.38622.5570.9810.0017.5051.120.000.000.000.000.0019.6124.67

6.3867.28927.3071.0210.0017.5062.800.000.000.000.000.0028.8127.77

7.2898.19332.2721.0710.0017.5072.890.000.000.000.000.0038.9230.12

8.1939.09637.5281.1410.0017.5081.120.000.000.000.000.0049.4231.68

9.09610.00043.1921.2410.0017.5087.100.000.000.000.000.0059.6232.42

10.00010.75448.8731.1510.0017.5068.840.000.000.000.000.0051.8525.75

10.75411.50954.7141.3110.0017.5055.730.000.000.000.000.0045.4923.22

11.50912.26361.6021.5910.0017.5039.010.000.000.000.000.0034.3221.73

12.26313.01870.8672.3110.0017.5014.770.000.000.000.000.0013.9524.58

总的下滑力=360.515（kN）

总的抗滑力=291.069（kN）

土体部分下滑力=360.515（kN）

土体部分抗滑力=291.069（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）

各层土层的主动土压力水平分力标准值计算：

主动土压力系数

—为墙背倾角，即墙背与沿垂线之间夹角，俯斜为正，仰斜为负

—岩土体内摩擦角

—墙背与土体之间的摩擦角

—坡顶表面倾角

=0；

=0.5

；

=17.5；

=-48

代入得

=0.28；

素填土：

=

Kpa（设计值取0）

=

Kpa

土压力合力的水平分力：

KN

侧向岩土压力合力的水平分力标准值：

KN

考虑到土钉、锚杆（索）的约束作用，边坡土应力分布：

其中

Kpa

二、

2-2截面

锚杆受力计算及截面、配置长度设计

N

Zi（m）

σi（kN/m2）

Sx（m）

Sy（m）

Htk（kN）

cosβ

Nak（kN）

Na

As（mm2）

锚杆用钢筋直径（mm）

钢筋根数

实配db（mm2）

frb（kpa）

fb（kpa）

la土

la砂浆

L自由段（m）

锚杆最小长度L（m）

满足稳定计算实设长度（m）

σiSxSy

Htk/cosβ

γQNak

γ0Na/ξ2fy

Nak/ξ1ЛDfrb

γ0Na/ξ3nЛdfb

锚杆

1

34.50

19.13

2.50

2.50

119.57

0.91

131.93

171.51

207.14

15.2

3

420.00

32

2750

10.09

0.80

5.00

15.09

16.00

2

37.00

19.13

2.50

2.50

119.57

0.91

131.93

171.51

207.14

15.2

3

420.00

32

2750

10.09

0.80

5.00

15.09

16.00

3

39.50

19.13

2.50

2.50

119.57

0.91

131.93

171.51

207.14

15.2

3

420.00

32

2750

10.09

0.80

6.00

16.09

17.00

4

42.00

19.13

2.50

1.50

71.74

0.91

79.16

102.91

124.28

15.2

3

420.00

32

2750

6.06

0.48

5.00

11.06

16.00

锚杆计算表中符号说明

Zi

——

第i个锚杆的高度

σi

——

第i层锚杆所在位置水平土压力应力

Sx，Sy

——

锚杆之间水平与竖直间距

β

——

锚杆与水平面夹角

25

Htk

——

锚杆所受水平拉力标准值

Nak

——

锚杆所受轴向拉力标准值

Na

——

锚杆所受轴向拉力设计值

γQ

——

分项系数，取1.3

1.3

As

——

锚杆计算面积

fy

——

锚杆抗拉强度设计值取1320MPa

1320

frb

——

砂浆与孔壁土粘结强度特征值（取锚固段各土层加权平均值）

fb

——

锚杆与砂浆粘结强度特征值

2750

T土

——

砂浆与孔壁的有效锚固力

T砂浆

——

锚杆与砂浆的有效锚固力

la土

——

第i层锚杆与孔壁有效锚固长度

la砂浆

——

第i层锚杆与砂浆有效锚固长度

D

钻孔直径取0.13米

0.13

L自由段

——

锚杆自由段长度

L

——

锚杆最小总长度

ξ1

——

砂浆与孔壁土粘结工作条件系数取1.000

1.000

ξ2

——

锚杆抗拉工作条件系数取0.69

0.690

ξ3

——

锚杆与砂浆粘结工作条件系数取0.6

0.600

γ0

——

建筑边坡重要性系数

1.100

三、

2-2截面

锚杆的抗拔能力计算

锚杆体的抗拉断能力

砂浆与土体的粘结能力

砂浆与锚杆体的粘结能力

锚索

n

d

dh

As（mm2）

lei

Ti=As*fy*ξ2/γ0

T土=π*dh*lei*frb*ξ1

T砂浆=nπ*d*lei*fb*ξ3/γ0

1

3

15.24

0.13

420

11.00

347.8

143.8

2370.0

2

3

15.24

0.13

420

11.00

347.8

143.8

2370.0

3

3

15.24

0.13

420

11.00

347.8

143.8

2370.0

4

3

15.24

0.13

420

11.00

347.8

143.8

2370.0

符号说明：

d

——

锚杆钢筋直径

dh

——

钻孔直径

lei

——

有效锚固长度

fy

——

锚杆抗拉强度设计值，取fy=1320MPa

1320

frb

——

砂浆与孔壁土层的粘结强度frb

fb

——

砂浆与锚杆的粘结强度,取fb=2750KPa

2750

γ0

——

建筑边坡重要性系数

1.10

ξ1

——

砂浆与孔壁土粘结工作条件系数取1.00

1.00

ξ2

——

锚杆抗拉工作条件系数取0.69

0.69

ξ3

——

锚杆与砂浆粘结工作条件系数取0.6

0.60

四、

2-2截面

加锚杆支护后边坡稳定计算

土条编号

土条自重Wi

αi

sinαi

cosαi

Sx

竖向超载

下滑力A=（Wi+q）*Sx*sinαi

φ

摩阻力B=（Wi+q）*cosαi*Sx*tanφ

ci

li

粘聚力C=ci*li*Sx

Pi

D=∑Pi*cos（βi+αi）

E=∑Pi*sin（βi+αi）*tanφ

1

20.686

10.00

0.174

0.985

2.500

0.00

9.0

17.5

16.1

10.0

1.49

37.2

143.8

117.76

26.00

2

59.613

18.00

0.309

0.951

2.500

0.00

46.1

17.5

44.7

10.0

1.54

38.5

143.8

105.14

30.91

3

93.022

25.00

0.423

0.906

2.500

0.00

98.3

17.5

66.5

10.0

1.62

40.5

143.8

92.41

34.72

4

119.952

33.00

0.545

0.839

2.500

0.00

163.3

17.5

79.3

10.0

1.75

43.8

143.8

76.18

38.44

5

138.451

42.00

0.669

0.743

2.500

0.00

231.6

17.5

81.1

10.0

1.97

49.4

143.8

56.17

41.72

6

117.319

52.00

0.788

0.616

2.500

0.00

231.1

17.5

56.9

10.0

2.41

60.2

143.8

32.34

44.17

7

46.087

67.00

0.921

0.391

2.500

0.00

106.1

17.5

14.2

10.0

3.81

95.2

143.8

-5.02

45.30

合计

合计

885.4

358.7

364.7

474.98

261.26

稳定性系数：

K=B+C+D+E/A=

1.65

符号说明：

αi

——

破裂面与水平面的夹角

Sx

——

锚索的水平间距

φ

——

土层内摩擦角标准值

ci

——

土体的粘聚力标准值

li

——

土条沿破裂面的长度

βi

——

锚索与水平面夹角

25

pi

——

锚索的锚固力（取计算抗拔能力最小值）

------------------------------------------------------------------------

计算项目：

2#1次加筋后稳定

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[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

[坡面信息]

坡面线段数4

坡面线号水平投影（m）竖直投影（m）超载数

11.2008.3000

21.5000.0000

37.3009.2000

420.0000.0001

超载1距离8.000（m）宽12.000（m）荷载（20.00--20.00kPa）270.00（度）

[土层信息]

上部土层数2

层号定位高重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板τ强度增十字板τ水强度增长系层底线倾全孔压

度（m）（kN/m3）（kN/m3）（kPa）（度）力（kPa）擦角（度）（kPa）长系数下值（kPa）数水下值角（度）系数

17.54318.000---47.40023.300-------------------7.000---

217.50018.000---10.00017.500------------------0.000---

下部土层数2

层号定位深重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板τ强度增十字板τ水强度增长系层顶线倾全孔压

度（m）（kN/m3）（kN/m3）（kPa）（度）力（kPa）擦角（度）（kPa）长系数下值（kPa）数水下值角（度）系数

11.06918.000---47.40023.300-------------------11.000---

28.63618.200---35.20024.600------------------0.000---

不考虑水的作用

[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

116.002.5025.0025.00347.8020.000.4032.001.00

213.502.5025.