【正文】 通過錨固措施合理地提高可利用巖體或土體的強(qiáng)度。 YK231+309斷面的下滑力計(jì)算，因?yàn)榛瑒?dòng)面為直線，所以傳遞系數(shù)Ψi=1，結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度指標(biāo)：c為10kPa，φ為9176。 將各作用力投影到底滑面上，其平衡方程如下：其中： Pi——第i塊滑體剩余下滑力；Pi1——第i1塊滑體剩余下滑力；——第i塊滑體的自重；——土條的水平作用力，這里取0；——第i塊孔隙應(yīng)力，這里取0；Ni——第i塊滑床反力；——第i塊滑體滑面的傾角；、——第i塊滑體滑面的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)；——邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)；——第i塊滑體的滑面長(zhǎng)度； ——傳遞系數(shù)。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)。② 弱風(fēng)化層炭質(zhì)頁(yè)巖：灰黑色、黑色，巖石節(jié)理較發(fā)育，巖石較軟、巖體較完整。零星分布于坡體上部位置，厚度變化：0～。受斷層影響、場(chǎng)地巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，節(jié)理產(chǎn)狀：110176。 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。填方段相對(duì)高差約19米。(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。1993年在深圳市羅沙公路西嶺山大開挖引起的滑坡治理中較早地應(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(kù)區(qū)邊坡災(zāi)害治理中得到了廣泛的應(yīng)用。(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(shí)能保證工程的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。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。公路建設(shè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)起到了巨大的推動(dòng)作用，提高了人們的生活質(zhì)量，但同時(shí)對(duì)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(dòng)、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，河流阻塞等災(zāi)害。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。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(duì)擬加固邊坡進(jìn)行治理。 國(guó)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(gè)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(duì)滑體穩(wěn)定影響大。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。2： 格構(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(shí)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。(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。2 工程簡(jiǎn)介 工程概況該邊坡支護(hù)路段位于某擬建公路YK230+900～K231+380段，全長(zhǎng)480米，其中YK230+900～YK230+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。 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。東盤為舊司組（C1d1）炭質(zhì)泥巖夾灰?guī)r地層，巖層產(chǎn)狀120176?！?0176。(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。全場(chǎng)分布。 設(shè)計(jì)依據(jù)資料[1] GB/T5027998，巖土工程基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)[S].中國(guó)計(jì)劃出版社，1998.[2] GB503302002，公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D30—2004)[S].[3] GB500212001，巖土工程勘察規(guī)范[S].中國(guó)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(cè)[M].人民交通出版社，2004.[6] 長(zhǎng)江三峽庫(kù)區(qū)滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范[DB].2000.[7] 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小結(jié)：由計(jì)算結(jié)果知道，第一潛在滑動(dòng)面的下滑力為—該滑動(dòng)面處穩(wěn)定狀態(tài)，可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的噴護(hù)掛網(wǎng)植草治理 YK231+309斷面第三潛在滑裂面示意圖第三潛在滑動(dòng)面分析數(shù)據(jù) 小結(jié)： 由計(jì)算結(jié)果知道，該滑動(dòng)面處于潛在滑動(dòng)狀態(tài)，需要用錨索或抗滑樁等方法進(jìn)行支護(hù)處理。錨索設(shè)計(jì)中自由段伸入滑動(dòng)面長(zhǎng)度不應(yīng)小于1m，滿足要求。設(shè)計(jì)錨固力=[（10176。(（1）按水泥砂漿與錨索張拉鋼材黏結(jié)強(qiáng)度錨固段長(zhǎng)度lsa =（2）按錨固體與孔壁的抗剪強(qiáng)度確定錨固段長(zhǎng)度la =。假設(shè)計(jì)算獲得的格構(gòu)梁的最大彎矩為，截面尺寸為：b、h；截面相對(duì)受壓區(qū)高度為，截面有效高度為h0。目前我國(guó)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)的常用型式有4種：方型、菱型、人字型、弧型。并且每隔10～25m寬度設(shè)置伸縮縫，縫寬2～3cm，填塞瀝青麻筋或?yàn)r青木板。因?yàn)楸竟こ谈駱?gòu)縱橫梁間距相等，故有=x，y方向特征長(zhǎng)度。A點(diǎn)按懸臂梁計(jì)算其彎矩。設(shè)置雙肢箍筋，箍筋間距為：?？缰袕澗兀篗1=。故需要計(jì)算配置箍筋。設(shè)計(jì)錨固力 =[（10176。（1）按水泥砂漿與錨索張拉鋼材黏結(jié)強(qiáng)度錨固段長(zhǎng)度lsa =3400=（2）按錨固體與孔壁的抗剪強(qiáng)度確定錨固段長(zhǎng)度la =750=。 地梁內(nèi)力計(jì)算利用靜定分析法計(jì)算地梁的內(nèi)力，因?yàn)槭怯慑^索對(duì)地梁傳力，故按簡(jiǎn)支梁對(duì)地梁進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算。配筋率：，配筋率應(yīng)滿足要求用跨中彎矩Mmax==1000()/= m，所以采用單筋截面配筋。特別是近年來，在鐵路、公路、水電、建筑、冶金、煤炭等領(lǐng)域的滑坡治理工程中，抗滑樁得到了廣泛的應(yīng)用，并且取得了較好的治理效果。(3) 施工方便，設(shè)備簡(jiǎn)單，具有工程進(jìn)度快、施工質(zhì)量好、比較安全等優(yōu)點(diǎn)。目前，我國(guó)使用最多的是鋼筋混凝土樁。半埋式抗滑樁常置于公路路基邊緣，外露自由段可采用變截面，半埋式抗滑樁的挖孔深度一般為樁長(zhǎng)的1/2~1/3，因此，其配筋、混凝土方量和挖孔深度均較全埋式要節(jié)約材料。它使抗滑樁避免了懸臂梁式受力，從而使樁截面、樁長(zhǎng)度、配筋量大大減小，節(jié)省投資，并且可根據(jù)滑坡推力的大小，控制拉力，從而改變抗滑樁的被動(dòng)受力方式。 抗滑樁設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)內(nèi)容 抗滑樁設(shè)計(jì)要求(1) 抗滑樁提供的阻滑力要使整個(gè)滑坡體具有足夠的穩(wěn)定性，即滑坡體的穩(wěn)定安全系數(shù)滿足相應(yīng)規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)或可靠指標(biāo)，同時(shí)保證滑坡體不從樁頂滑出，不從樁間擠出。(5) 進(jìn)行樁截面的配筋計(jì)算和一般的構(gòu)造設(shè)計(jì)。路基》和《鐵路工程設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)(2) 地基反力系數(shù)樁側(cè)巖土體的彈性抗力系數(shù)簡(jiǎn)稱為地基系數(shù)，是地基承受的側(cè)壓力與樁在該位置處產(chǎn)生的側(cè)向位移的比值。當(dāng)?shù)鼗翞槎鄬油習(xí)r，采用層厚以等面積加權(quán)求平均的方法算地基反力系數(shù)。彈性樁的計(jì)算方法很多，常用的有“m法”、“k法”和“p～y”曲線反力法，還有數(shù)值分析方法和雙參數(shù)方法，用得最多的是“m法”。也可考慮在抗滑地帶集中布置2～3排、平面上呈品字形或梅花形的抗滑樁或抗滑排架。當(dāng)抗滑樁集中布置成2～3排排樁或排架時(shí)，排間距可采用樁截面寬度的2～3倍。矩形斷面可充分發(fā)揮其抗彎剛度大的優(yōu)點(diǎn)，適用于滑坡推力較大，需要較大抗力的地方。但無試驗(yàn)資料時(shí)，結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r以及設(shè)計(jì)人員的工程經(jīng)驗(yàn)確定。若不能滿足斷面穩(wěn)定要求，則應(yīng)調(diào)整樁的剛度、錨固深度和樁的間距，再次進(jìn)行計(jì)算，直到滿足穩(wěn)定要求為止。主筋不宜小于8,10（小樁徑）。截面初設(shè)2m3m。YK231+120斷面：該坡體滑坡推力最大處是第15條處, 。錨固段頂點(diǎn)樁身的彎矩M0、Q0剪力為： 滑面上樁身應(yīng)力分布圖，由以下公式計(jì)算樁身各處的位移、轉(zhuǎn)角、彎矩、剪力。 抗滑樁配筋計(jì)算=73272kN 取98根選用C30的HRB400鋼筋98根按兩排布置。箍筋的最小配筋率：箍筋的配筋率：對(duì)于該斷面，抗滑樁頂以上巖層處于穩(wěn)定狀態(tài)，根據(jù)構(gòu)造要求，采用掛網(wǎng)植草治理。本設(shè)計(jì)中取β=20176。設(shè)計(jì)采用錨索鉆孔直徑dh= m單根鋼絞線直徑d= 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τu=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τu=3400)；錨索錨固段置于弱風(fēng)化的較硬巖中，錨孔壁對(duì)砂漿的極限剪切應(yīng)力τ=760 KPa(查表得：巖石屬于較硬巖，在550～900KPa間取值)。）tan9176。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(zhǎng)度錨索提供抗滑增量最大時(shí)的錨索下傾角為最優(yōu)錨固角。所以取=3200mm 則： 截面尺寸滿足受剪截面限制條件斜截面受剪承載力的計(jì)算：顯然承載力不夠，需要計(jì)算配箍筋。所有各力對(duì)截面上的任何一點(diǎn)的合力矩為零，對(duì)受拉區(qū)縱向受力鋼筋的合力作用點(diǎn)取矩時(shí)，有： 解得：由C30混凝土=，=，選用HRB400鋼筋，其=360。 整個(gè)樁身各處內(nèi)力、位移、轉(zhuǎn)角表樁深m樁身位移m樁身轉(zhuǎn)角186。,。樁的鋼筋混凝土彈性模量。箍筋率一般不低于,6200mm，宜采用螺旋箍筋或焊接環(huán)式箍筋；鋼筋骨架中，應(yīng)每隔2m左右設(shè)一道焊接加強(qiáng)箍筋。配筋計(jì)算方法與一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相同。計(jì)算時(shí)，先計(jì)算出樁在滑面處的位移、轉(zhuǎn)角和側(cè)向壓應(yīng)力。試驗(yàn)研究表明，樁在水平荷載作用下，不僅樁身寬度內(nèi)的樁側(cè)巖土體受擠壓，而且樁身寬度以外一定范圍內(nèi)的土體也受到影響，呈現(xiàn)出空間受力狀態(tài)。但錨固過深則又造成工程浪費(fèi)，并增加了施工的難度。合適的樁距應(yīng)該使樁間滑體具有足夠穩(wěn)定性，在下滑力作用下不致從樁間擠出。對(duì)一般邊坡工程，根據(jù)主體工程的布置和使用要求而確定布樁位置。(2) 樁的位置和樁軸線同時(shí)發(fā)生了改變，即樁軸線和樁周土同時(shí)發(fā)生變形，故稱其為彈性樁。一般情況下，試驗(yàn)資料不易獲得，《鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（—99）和《樁基工程手冊(cè)》列出了較完整的巖層的地基系數(shù)m值。反力的大小與巖（土）體的變形狀態(tài)有關(guān)?？刹捎貌黄胶馔屏鬟f系數(shù)法計(jì)算樁身所受的滑坡推力。 抗滑樁的設(shè)計(jì)內(nèi)容(1) 進(jìn)行樁群的平面布置，確定樁位、樁間距等平面尺度。單樁是抗滑樁的基本型式，也是常用的結(jié)構(gòu)型式，其特點(diǎn)是簡(jiǎn)單，受力作用明確。在地形條件允許的條件下，前排樁可采用斜樁，結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算表明，其斜度越大，造價(jià)越經(jīng)濟(jì)。全埋式為自由段和嵌固段全部埋入地層中。(6) 施工中如發(fā)現(xiàn)問題易于補(bǔ)救?，F(xiàn)階段我國(guó)多采用鋼筋混凝土樁，它具有抗滑力強(qiáng)、樁位靈活、施工簡(jiǎn)便、安全等優(yōu)點(diǎn)。 (2) 最大剪力截面配筋V=＞=1270= KN故需要計(jì)算配置箍筋。VAR==。則該巖石承載力：fa==40000=6000 KPa＞ KPa ，故地基承載力滿足要求。+20176。錨索設(shè)計(jì)中自由段伸入滑動(dòng)面長(zhǎng)度不應(yīng)小于1m，本工程滿足。 查表：選用628 (HRB335鋼筋)，AS=3695mm2。本工程中，由錨索布置可以看出在豎直方向上把格構(gòu)簡(jiǎn)化為5跨連續(xù)梁可能會(huì)存在較大誤差，在此，對(duì)豎直方向格構(gòu)梁用靜力法計(jì)算其內(nèi)力以校正誤差。 。 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=。(1) 利用節(jié)點(diǎn)荷載分配原則對(duì)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=。初步設(shè)計(jì)格構(gòu)截面為500400mm、采用C25號(hào)混凝土fc=、HRB335級(jí)螺紋鋼fy= fy’=300N/mm2。格構(gòu)縱向鋼筋應(yīng)采用,14以上直徑的HRB335級(jí)螺紋鋼筋，箍筋應(yīng)采用,6以上直徑的鋼筋。受壓區(qū)高度：配筋截面積：。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)。+20176。規(guī)范規(guī)定錨索設(shè)計(jì)下傾角為15