03锚杆（索）工程(课件)

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1、汪洋中国地质大学工程学院一、锚杆（索）的结构和分类二、锚杆（索）设计计算a电iiJ孚4La•f链子農锚索头锚杆Nl@32N512@2000对中支架430水泥砂浆一、锚杆（索）的结构和锚杆是一种将拉力传至稳定岩层或土层的结构体系，主要由锚头、自由段和锚固段组成。(1)锚头：锚杆外端用于锚固或锁定锚杆拉力的部件，由垫墩、垫板、锚具、保护帽和外端锚筋组成。(1)锚固段：锚杆远端将拉力传递给稳定地层的部分，锚固深度和长度应按照实际情况计算获取,要求能够承受最大设计拉力。(1)自由段：将锚头拉力传至锚固段的中间区段,由锚拉筋、防腐构造和注浆体组成。图6.2锚索结构示意图1•台座

2、2•锚具3-承压板4•支档结构5•自由隔离层6•钻孔7•对中支架8■隔离架9•钢绞线10•架线环11•注浆体12•导向帽Lf-自由段La-锚固段导向轲I'/架线环/铅丝邦扎/X/二期滾浆管内備如张拘段1外锚段」lOOOkN级预应力锚索结构数字单位为mm苗貝保护大样图3000kN级预应力锚索外锚数字单位为（-）锚杆（索）的分类1、按是否预先施加应力分：预应力锚杆（索）和非预应力锚杆（索）非预应力锚杆（索）是指锚杆锚固后不施加外力,锚杆处于被动受载状态;预应力锚杆（索）是指锚杆锚固后施加一定的外力，使锚杆处于主动受载状态。（二）锚杆（索）的分类2＞按锚固形态分:圆柱形锚杆端部扩大

3、型锚杆（索）连续球型锚杆（索）(-)锚杆(索)的分类圆柱形锚杆锚杆的承载力主要依靠锚固体与周围岩土介质间的粘结摩阻强度提供。该类锚杆适用于各类岩石和较坚硬的土层，一般不在软弱粘土层中应用，因软粘土层中的粘结摩阻强度较低，很难满足设计抗拔力的要求。(-)锚杆(索)的分类I柱形锚杆（-）锚杆（索）的分类端部扩大型锚杆（索）锚杆的承载力主要依靠锚固体与周围岩土介质间的粘结摩阻强度和扩大头处的端承强度共同提供。该类锚杆适用于粘土等软弱土层、因比邻地界限制土锚长度不宜过长的土层。（-）锚杆（索）的分类端部扩大型锚杆（索）（-）锚杆（索）的分类连续球型锚杆（索）锚杆的承载力主要依靠锚固体

4、与周围岩土介质间的粘结摩阻强度提供。该类锚杆适用于淤泥、淤泥质粘土等极软土层.或对锚固力有较高要求的土层。端部扩大型锚杆（索）（三）锚杆（索）与其他支挡结构联合使用1、锚杆与钢筋混凝土桩联合使用构成钢筋混凝土排桩式锚杆挡墙，排桩可以是钻孔桩、挖孔桩或混凝土桩，锚杆可以是预应力或非预应力锚杆。（三）锚杆（索）与其他支挡结构联合使用2、锚杆与钢筋混凝土格架联合使用形成钢筋混凝土格架式锚杆挡墙，锚杆锚点设在格架结点上，锚杆可以是预应力锚杆（索）或非预应力锚杆（索）O（三）锚杆（索）与其他支挡结构联合使用3、锚杆与钢筋混凝土板肋联合使用形成钢筋混凝土板肋式锚杆挡墙，这种结构主要用于直

5、立开挖的岩石边坡或土质边坡支护O（三）锚杆（索）与其他支挡结构联合使用4、锚杆与钢筋混凝土板肋、锚定板联合使用形成锚定板挡墙。这种结构主要用于填方形成的直立土质边坡。二、锚杆（索）设计计其（―）设计锚固力的确定■（二）锚杆钢筋截面面积计算（三）锚固长度的确定（四）锚杆的布置■（五）锚筋的选用（―）设计锚固力的确定锚杆（索）锚固设计荷载的确定应根据边坡的推力大小和支护结构的类型综合考虑进行确定首先应当计算边坡的推力或侧压力，然后根据支挡结构的形式计算该边坡要达到稳定需要锚固提供的支撑力。根据这个支撑力和锚杆数量、布置便可确定出锚杆（索）锚固荷载的大小，该荷载的大小作为锚筋截面计

6、算和锚固体设计的重要依据。(―)设计锚固力的确定锚索的极限锚固力通常由破坏性拉拔试验确定。极限拉拔力指锚索沿握裹砂浆或砂浆固结体沿孔壁滑移破坏的临界拉拔力；容许锚固力指极限锚固力除以适当的安全系数(通常为2.0~2.5),它将为设计锚固力提供依据，通常容许锚固力为设计锚固力1.2~1.5倍；设计锚固力根据滑坡体推力和安全系数确定。预应力锚索将根据滑坡体结构和变形状况确定锁定值，即：(1)当滑坡体结构完整性较好时,锁定锚固力可达设计锚固力的100%(2)当滑坡体蠕滑明显，预应力锚索与抗滑桩相结合时，锁定锚固力应为设计锚固力的50%〜80%(W(cosa-Asina)-Vsina

7、-U+Tsin0)tan(/)+CLW(sina+Acosa)+Vcosa-Tcos01、岩质滑坡锚固力计算(W(cosa-Asina)-Vsina-U+7sin0)tan(/)+CLW(sina+Acoscr)+Vcosa-Tcos0后缘裂缝静水压力V：濟坡后缪沿滑面扬压力U：U=-ywLH2A—地震加速度(重力加速度g)1、岩质滑坡锚固力计算(W(cosa-Asina)-Vsina-U+7sin0)tan(/)+CLW(sina+Acoscr)+Vcosa-Tcos0滑体7co^HKsK^-Wb-C