【正文】 176。預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)在近代巖土工程中得到了廣泛應(yīng)用，特別是在滑坡加固工程中有顯著優(yōu)越性。 YK231+120斷面第四潛在滑裂面示意圖第四潛在滑動面分析數(shù)據(jù) 小結(jié)： 由計算結(jié)果知道，該滑動面處于潛滑動狀態(tài)，需要用錨索或抗滑樁等方法進行支護處理。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。經(jīng)過方案選定之后，進行正式的設(shè)計與計算?！?，全場分布。 巖土構(gòu)成(1) 覆蓋層亞粘土（Qel+dl）：黃色、褐黑色，含少量灰?guī)r、炭質(zhì)頁巖碎塊及植物根系。斷層帶寬約1～10米。 工程地質(zhì)條件 地層巖性場區(qū)內(nèi)地層主要由上覆第四系殘坡積層（Qel+dl）亞粘土、雜填土（Qme）及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。～。采用混凝土或少筋混凝土護壁，安全、可靠。3： 預(yù)應(yīng)力錨索格構(gòu)梁預(yù)應(yīng)力錨索格構(gòu)梁，是近十余年來我國開始應(yīng)用的一種新型抗滑支擋結(jié)構(gòu)。錨索安裝后即能提供足夠的抗力，有效的限制巖土體的位移。預(yù)應(yīng)力錨索的應(yīng)用大大地改善了抗滑結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，降低了工程造價。支檔加固工程作為滑坡防治的有效方法因而備受關(guān)注。在高速公路工程建設(shè)中，涉及到大量邊坡防護工程。經(jīng)過施工工藝、工程量、造價等方面進行比選，確定最終支護方案。第二階段（20世紀60、70年代），在相應(yīng)疏截滑帶水的情況下，采用抗滑樁支擋，工程效果明顯；國外多采用鋼筋混凝土鉆孔樁和鋼樁（直徑?。萌簶都映信_共同受力。預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)，在力學(xué)作用和施工工藝方面都有其鮮明的特點：(1) 受力合理。另外格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)可以與綠化防護措施相結(jié)合，比如在格構(gòu)框架內(nèi)植草，在穩(wěn)固邊坡的同時，還起到綠化邊坡環(huán)境的作用。(3) 可以沿樁長根據(jù)彎矩大小合理地布置鋼筋。設(shè)計汽車荷載：公路－Ⅰ級。局部地段形成水塘。∠12176。該段邊坡位于斷層之東盤，巖層綜合產(chǎn)狀為120176。根據(jù)地表調(diào)繪及物探資料，按風(fēng)化程度分為：① 強風(fēng)化層炭質(zhì)頁巖：灰黑色、黑色，巖體切割節(jié)理和風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖石極軟、巖體破碎，風(fēng)化呈薄片狀、土狀，巖石極軟，巖體較破碎。 水文地質(zhì)區(qū)內(nèi)由于下伏基巖為炭質(zhì)頁巖與灰?guī)r互層，巖石透水性極弱，地下水主要為第四系松散層中的孔隙水和基巖風(fēng)化裂隙水，流量小，主要為降雨補給。 設(shè)計參數(shù)強風(fēng)化炭質(zhì)頁巖物理力學(xué)指標重度γkN/m3抗壓強度MPa抗剪強度kPa粘結(jié)強度ckPa內(nèi)摩擦角φ0泊松比μ 30 49019831結(jié)構(gòu)面物理力學(xué)指標其它設(shè)計參數(shù)粘聚力ckPa內(nèi)摩擦角φ0邊坡坡率安全系數(shù)Ks1091:14 滑坡體穩(wěn)定性計算 滑坡穩(wěn)定性計算的主要內(nèi)容就是滑坡推力的計算，目前，計算滑坡推力的方法比較多，應(yīng)用較多的如瑞典條分法、畢肖普法、傳遞系數(shù)法、分塊極限平衡法、詹布法等，其中傳遞系數(shù)法是驗算山區(qū)土層沿巖面滑動最常用的邊坡穩(wěn)定驗算方法，本設(shè)計即采用傳遞系數(shù)法進行邊坡穩(wěn)定性計算。YK231+120各滑動面示意圖及分析數(shù)據(jù) YK231+120斷面第一潛在滑動面示意圖第一潛在滑動面分析數(shù)據(jù) 小結(jié)： 由計算結(jié)果知道，第一潛在滑動面的下滑力為—，該滑動面處于穩(wěn)定狀態(tài)，可以進行簡單的噴護掛網(wǎng)植草治理。 YK231+309斷面第四潛在滑裂面示意圖第四潛在滑動面分析數(shù)據(jù) 小結(jié)： 由計算結(jié)果知道，該滑動面處于潛在滑動狀態(tài)，需要用錨索或抗滑樁等方法進行支護處理。錨索布置在滑坡前緣。+20176。，規(guī)范規(guī)定巖石錨桿的錨固段長度不應(yīng)小于3 m,且不宜大于8m(對預(yù)應(yīng)力錨索)，所以根據(jù)規(guī)范要求取為8m.錨索總長度=錨固段長度+自由段長度+張拉段長度()。下面簡要介紹配筋計算。本工程荷載比較大，故選取現(xiàn)澆鋼筋混凝土格構(gòu)。同時為了美化環(huán)境和防護表層邊坡，在格構(gòu)間應(yīng)培土植草。水平和豎向的格構(gòu)的截面寬度都是b=400mm，所以b=bx=by=400mm。MA== KNmMB=42= KNmMC=42=M1=42= KNmM2=42=M3=42= KNm由上述計算可知跨中最大彎矩在第一、第五跨，Mmax=。查表：格構(gòu)正截面選用625 (HRB335鋼筋)，AS=2945mm2。取s=70 mm。計算各處剪力： VAL=1=。選用HRB335的10鋼筋設(shè)置雙肢箍筋，箍筋間距為： 取s=75mm。+20176。，根據(jù)規(guī)范要求取為5m。地梁懸臂取為1米。=2555 mm2查表：選用725 (HRB335鋼筋)，AS=2945mm2(1) (1) 驗算截面限制條件Vmax= VBR = V =γ0γG Vmax==截面高寬比：=11900= V=。我國用于滑坡整治的抗滑樁數(shù)目是巨大的，用抗滑樁來整治滑坡，除個別樁發(fā)生破壞外，尚未有整個工程失敗的先例，可見用抗滑樁這種措施來整治滑坡是非常有效的。施工時可間隔開挖，不致引起滑坡條件的惡化。在工程實踐中，由于滑坡類型、地質(zhì)條件、地形地貌的差異，采用不同抗滑樁型式，其治理效果和工程造價也不同。(2) 樁板抗滑樁當(dāng)樁間土體較為松散且地基承載力較差時，如果采用單樁，樁間土有可能從樁間擠出，造成公路邊坡變形甚至局部坍塌，有時樁間的圬工砌體因承載力較低而無法實施。 鋼筋混凝土樁的特點及適用條件鋼筋混凝土樁是邊坡治理工程中廣泛采用的樁材，樁斷面剛度大，抗彎能力高，施工方式多樣，可打入、靜壓、機械鉆孔就地灌注或人工成孔就地灌注等，其缺點是混凝土抗拉能力有限，但這個缺陷可以用受拉區(qū)配鋼筋得到解決。(2) 抗滑樁樁身要有足夠的強度和穩(wěn)定性，即樁的斷面要有足夠的剛度，樁的應(yīng)力和變形滿足規(guī)定要求。 抗滑樁的設(shè)計計算程序根據(jù)上述要求和設(shè)計內(nèi)容。路基》的經(jīng)驗，對于液性指數(shù)小，剛度較大和較密實的滑坡體，從頂層至底層的滑動速度常大體一致，假定滑面上樁背的滑坡推力分布圖形呈矩形；對于液性指數(shù)較大，剛度較小和密實度不均勻的塑性滑體，其靠近滑面的滑動速度較大，而滑體表層的速度則較小，假定滑面以上樁背的滑坡推力圖形呈三角形分布；介于上述兩者之間的情況可假定樁背推力分布呈梯形。也即單位土體或巖體在彈性限度內(nèi)產(chǎn)生單位壓縮變形時所需施加于其單位面積上的力。 抗滑樁計算方法抗滑樁受到滑坡推力后，將產(chǎn)生一定的變形。 當(dāng)使用“m法”時，抗滑樁為剛性樁，否則為彈性樁。對滑坡推力特別大的滑坡，可考慮采用抗滑排架或群樁承臺。(3) 樁的錨固深度樁埋入滑面以下穩(wěn)定地層內(nèi)的適宜錨固深度，與該地層的強度、樁所承受的滑坡推力、樁的相對剛度以及樁前滑面以上滑體對樁的反力等因素有關(guān)。一般為人工成孔抗滑樁，斷面尺寸bh一般為10001500、12001800、15002000、20003000等。(3) 計算方法的擬定根據(jù)抗滑樁平面布置，初步選出樁型，初步確定錨固深度，確定樁長，計算樁上所受的滑坡推力，確定計算方法。最后根據(jù)調(diào)整確定計算參數(shù)，得出樁的、等計算結(jié)果。常用12,16以上，若為圓樁則縱向主筋沿樁身周邊均勻布置，鋼筋凈距不應(yīng)小于60mm。樁長16m。由于巖土層為較破碎的巖層剛度較大，較密實的滑坡體，從頂層至底層的滑動速度通常大體一致，假定滑面上樁背的滑坡推力分布呈梯形；每根樁所承擔(dān)的滑坡推力等于兩樁中心間距寬度范圍內(nèi)的滑坡推力，為安全及計算方便，取YK231+120斷面總下滑力為17116KN。上式中：——滑面以上樁長（m）。m，最大剪力為16855kN。As=123088mm2。11 YK231+309斷面錨索加掛三維網(wǎng)設(shè)計 國標7絲標準型鋼絞線參數(shù)表公稱直徑(mm) 公稱面積(mm2) 每1000m理論重量(kg) 強度 級別(N/mm2) 破壞荷載(kN) 屈服荷載(kN) 伸長率(%) 　70%破斷荷載1000h的松弛(%) 43218601025801860138117774186018415613911011860259220設(shè)計本路段（YK231+000~YK231+280）采用17標準型、公稱抗拉強度1860 MPa、截面積139 mm2鋼絞線，每根鋼絞線極限張拉荷載Pu為259 KN，屈服張拉荷載Py為220KN。采用預(yù)應(yīng)力錨索治理滑坡時，錨索提供的作用力主要有沿滑動面產(chǎn)生的抗滑力，及錨索在滑動面產(chǎn)生的法向阻力，對加固厚度較大的巖質(zhì)邊坡，錨索在滑動面產(chǎn)生的法向阻力應(yīng)進行折減。錨索錨固段設(shè)計為棗核狀，錨固體。+20176。錨索布置在滑坡前緣。最大剪力=8120kN，因為時 截面尺寸不滿足受剪截面限制條件。則由于截面在破壞前的一瞬間處于靜力平衡狀態(tài)，所以，所有各力在水平軸方向上的合力為零。 自由段樁身各處內(nèi)力、位移、轉(zhuǎn)角表樁深樁身位移樁身轉(zhuǎn)角計算彎矩計算剪力σy0000805122454003424435129300118532820112506251681112010800 綜合上述數(shù)據(jù)，整個抗滑樁上的內(nèi)力、位移、。=16855KN錨固段頂點樁身的彎矩M0、Q0剪力為： 彈性樁計算 滑面下錨固段的計算對于滑面以下的錨固段，由以下公式計算樁身各處的位移、轉(zhuǎn)角、彎矩、剪力、樁周側(cè)向應(yīng)力。樁的截面慣性矩。%～%（小樁徑取高值，大樁徑取低值）。鋼筋混凝土樁的配筋計算一般根據(jù)所算得的樁身最大彎矩值進行配筋計算，再驗算最大彎矩處的抗裂要求、剪力最大截面處的抗剪強度。(4) 樁內(nèi)力和位移計算根據(jù)所確定的計算方法和計算參數(shù)、樁的性質(zhì)，便可計算出樁沿軸線的彎矩分布圖、剪力分布圖、樁的水平位移和轉(zhuǎn)角分布圖，同時計算出樁身對地層巖土體的側(cè)向應(yīng)力分布圖。 樁的內(nèi)力和變形計算(1) 樁的計算寬度確定抗滑樁受滑坡推力的作用產(chǎn)生位移，樁側(cè)巖土體對樁產(chǎn)生反力，當(dāng)巖土體變形處于彈性變形階段時，樁受到巖土體的彈性抗力作用，抗力大小及分布與樁的作用范圍有關(guān)。錨固深度是抗滑樁發(fā)揮抵抗滑體推力的賴以生存的前提和條件，錨固深度不足，抗滑樁不足以抵抗滑體推力，容易引起樁的失效。(2) 抗滑樁的間距抗滑樁的間距受滑坡推力大小、樁型及斷面尺寸、樁的長度和錨固深度、錨固段地層強度、滑坡體的密實度和強度、施工條件等諸多因素的影響，目前尚無較成熟的計算方法，一般由經(jīng)驗或者試算確定。一般根據(jù)邊坡的地層性質(zhì)、推力大小、滑動面坡度、滑動面以上的厚度、施工條件、樁型和樁截面大小以及可能的錨固深度、錨固的地質(zhì)條件等因素綜合考慮確定。這時，樁猶如剛體一樣，僅發(fā)生了轉(zhuǎn)動，故稱其為剛性樁。地基反力系數(shù)K、m應(yīng)通過試驗確定。樁將滑坡推力傳遞給滑面以下的樁周土（巖）時，樁的錨固段前后巖（土）體受力后發(fā)生變形，并由此產(chǎn)生巖（土）體的反力。 滑坡推力的確定滑坡推力作用于滑面以上部分的樁背上，其方向假定與樁穿過滑面點處的切線方向平行。(4) 抗滑樁的埋深及錨固深度、樁間距、樁結(jié)構(gòu)尺度和樁斷面市寸都比較恰當(dāng)，安全可靠，施工可行、方便、造價較經(jīng)濟。機械鉆孔速度快，樁徑可大可小，適用于各種地質(zhì)條件，但對地形較陡的邊坡工程，機械進入和架設(shè)困難較大；另外，鉆孔時水對邊坡的穩(wěn)定也有影響，人工成孔的特點是方便、簡單、經(jīng)濟，但速度較慢，勞動強度高，遇不良地層（如流沙）時處理相當(dāng)困難；另外，樁徑較小時人工作業(yè)困難，樁徑一般應(yīng)在1000cm以上才適宜人工成孔。(3) 框架式抗滑樁將前后兩根抗滑樁用一根或多根橫梁聯(lián)接，使之成為一剛架結(jié)構(gòu)，一般前后排樁均為直立。具體分類歸納如下:(1) 單樁單根獨立抗滑樁，又分為全埋式和半埋式兩種。(5) 對整治運營線路上的滑坡和處在緩慢滑動階段的滑坡特別有利。后者為直接承受荷載并主動向土中傳遞應(yīng)力的“主動樁”，而抗滑樁并不直接承受外荷載的作用，只是當(dāng)滑坡巖土體在自身重力或其它外因作用下發(fā)生變形時，而被動地承受滑坡體變形所產(chǎn)生的荷載，所以，抗滑樁又稱為 “被動樁”?？缰袕澗兀篗1=== KNm計算各處剪力： VAL=1=。 YK231+309斷面處錨索布置圖8 YK231+309斷面現(xiàn)澆鋼筋混凝土地梁設(shè)計計算因為該處下滑力相對較小，故采用現(xiàn)澆混凝土地梁， 驗算地基承載力現(xiàn)澆混凝土地梁作用的支護段（12m）的壓力由該支護段上錨索的錨固力產(chǎn)生： P=4/（12）=錨索支護段的巖石屬于較破碎強風(fēng)化較硬巖，巖石frk取為40MPa，查規(guī)范折減系數(shù)=～,。+cos（10176。7 YK231+309截面錨索計算因為該截面下滑力（），設(shè)計本路段（YK231+000~YK231+280）采用17標準型、公稱抗拉強度1860 MPa、截面積139 mm2鋼絞線，每根鋼絞線極限張拉荷載Pu為259 KN，屈服張拉荷載Py為220KN。由上述計算可知，Mmax=，Vmax= KNm 圖(a)圖(b) 豎向格構(gòu)梁彎矩圖(a)、剪力圖(b) 正截面配筋計算用跨中彎矩Mmax=：=1000()/ =Mmax=所以采用單筋截面配筋。 所以，格構(gòu)箍筋選用10(H