6rat的丄五力分布卜篁甩十压力aI甸±压力：3■计鼻土禹2商就后土氏怖布边坡锚喷支护计算书案例1、面层土压分布和破裂面的确定1.1面层土压力的分布未加筋的素土边坡，是很容易发生快速滑裂的。锚喷支护体系由锚杆、复合土体钢筋网与喷射混凝土面层组成，其土压力分布与挡土墙、桩、板等支护结构不同本计算书以图1土压力分布作为计算依据。2、在进行大量的工程实践和理论分析的基础上，对黄土类粉土和粉质粘土，作用在面层上的土压力分布，我们采用简化形式，如图2所示。1泪力至坡顶的距离卸当池时、隹撈十角主勖上丿U计算r棍据鯛肯土压力理论，肅虑了坡顶柞用均布荷载P的喟况下，由如下公式表示：g；二PKa+jhiKa-2c-/Tri(I)式中：6—用在直层上的土伍力；P—作用血坡顶上的均布荷载；y—上容至Jh、距离二H—护坡深度。雪底丸时，通常由⑴得出的土压力将为负值，上承受抗拉力很小，可M认为是零。当h^H/2时，取2H/2、作用在面层匕的土斥力认为达到最大值，这时有；也=PKa+卅：唸-2C/Ka⑵1)表一地质条件和计算参数土层层底标高层厚重度(KN/m3)d(°)C(Kpa)渗透系数(m/d)压缩模量(Mpa)杂填土312020156粉质粘土-0.52.5202116q1=0qi75=20*0.47+20*1.75*0.47-2*16*y/0.47=3.91(Kpa)1.51.5q二q*■=3.91*'=3.35(Kpa)1.51.751.751.75©(2)Ka=tg2(45°-迈)=0.47(3)P=20KN/m(4)锚杆抗拔力T=14.4KN/m以后将保持不变的土压力。3、破裂面的确定3.1对于均质土陡坡，在无支挡条件下的破坏是沿着库伦破裂面发展的；但在锚喷支护情况下，复合土体潜在破裂面不是沿库伦破裂面发展的。参照图1的破裂面形式，经过大量工程实践，可得出简化破裂面形式如图3所示。3.2支护后的稳定分析(1)内部稳定性分析支护结构内部稳定性分析，主要考虑单根锚杆的受力状态，计算时不考虑锚杆的受弯和剪切作用，仅按受拉杆进行验算。某报锚杆的锚固力山下式计算：U=mJyLi\>f耳丿式中：斤——某根锚杆的有效锚固力；T——锚杆抗拔力乍U——破裂面后锚杆冇效锚固山；儿——锚杆主筋的截面和匚人——锚杆4■:筋抗:拉犠度设计值皙-wun-■:;6图、简it聡裂囱申式已知fy=310Mpa［采用e18钢筋作为土钉，长度为2200mm，间隔为1.5m为条件］1Fg=Agfy=4n*0.0182m2*310*106N/m2=78.89（KN）L0=2.2-1.O5=1.15mT1=TL0=14.4*（2.2-1.05）=16.56（KN）T2=TL0=14.4*（2.2-1.05）=16.56（KN）T3=TL0=14.4*（2.2-1.05）=16.56（KN）因Fg>Ti取F1=T1=16.56（KN）F2=T2=16.56（KN）F3=T3=16.56（KN）q1=0q2=q1.5=3.35KPaq3=q1.75=3.91KPa某棍锚杆支承范围内作用在曲层上的土圧力Ei由•卜式确定£式中：叫一工杵条件累数，临时支护结构叫“m$2—锚杆的水平间距和排距；灵一距坡顶居处的土压力值,按图2计花Sx=1.5m,Sy=1・5mE1=0E2=E1.5=3.35*1.5*1.5=7.54（KN）E3=E1.75=E3.5=1.0*3.91*1.5*1.5=8.80（KN）（計外部稳定性分析谕喷支护结构庄战后’文护结构与土体有机地結合在起，可以看作一亍整烯.茸歼部稳定性分析■可按重力式挡土墙考虑“墙厚E取锚杆平均检度的H/12,计算简图如图4厅示门取单位宽边坡为计算单元’①扰倾覆驗箕匕=黯=1.88>1*2=2.20>1.K=16.56K2=7.546锚固力勺竹用在面上的上压力的作用方向相反咼为匕風时，锚杆将菠破坏伤以有：K[-辛⑸式中：氐一安全磊数,^L2^2.0JBW支护範小值，匕为无限大HI)Cli)))+220)(3.5-2*16/20*阿72*162MQ=|(1*20*3.52*0.47)*2*16*3.5*\：047*20*3.52*0.47=60.06KN1MW=2*■6式屮；局—僦覆妄全慕数，一股取K.^2,0；腑3亠一稳立力乘对墙趾的总力矩J叭一址覆力索对墙趾的总力矩。=冷5+P)(2.2*H)2(20*3.5+20)=183.01KN叽二+倚肝心"2e//4—HP—泗用FX=(20*2.2*]|+20*2.2*j1*3.5)*0.4=72.6KN陞三扌了护Ka-1CHZK^+PHKu1f——2*162Eax=2*20*3.52*0.47-2*16*3.5*J0.47+20*3.5*0.47=39.292KNFxKS=F—=72.6/39.292=1.85SEax式屮；A；——t滑安奄最枚.駅^=L,2;件——墟侔总扰材力：4端墓耀的摩战爲敕卜尹主0-4-0上;札——墙张总舒动力°64、外部稳定性分析（1）抗倾覆验算满足要求。2）抗滑验算Fx由式（9）、（10）、（11）得：Ks=Eax=72.6/39.292=1.85>1.2满足要求。以上计算中均按垂直边坡分析，若施工中放坡，则安全度进一步提高。5、施工中应注意问题本计算模型和计算只适用于黄土类粉土和粉质粘土，但因土的力学性质变化很大，应根据现场具体及开挖的信息反馈，及时对施工方案改进和补充，以确保边坡安全。6
