Y边坡及锚杆计算

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资源描述

输入项中间输出结果项第一步:按库伦土压力理论计算主动土压力/计算外倾结构面下滑力,两者取大值岩体等效内摩擦角计算(按2002版边坡规范4.5.5条文说明)挡墙高H=22.00m土(岩)对挡墙背的摩擦角δ=10°=0.1745(弧度)φd=arctg(tgφ+CL/W/COSθ)土(岩)容重γ=26.20kN/m3土(岩)表面与水平面的夹角β=0°=0.0000(弧度)回填土或岩石重度:γ=26.2KN/M3地表附加均布荷载标准值q=200.00kN/m2支档结构墙背与水平面的夹角α=90°=1.571(弧度)支挡结构高度:H=28M土的内摩擦角(岩体输等效内摩擦角)φD=550.9599(弧度)土的粘聚力(kPa)c=0破裂角:θ=60度库仑主动土岩压力系数Ka岩体内粘聚力:Cj=22Kpa其中(参2013版《建筑边坡工程技术规范》6.2.3)岩体内摩擦角:φj=18度0.0001.694φd=arctg(tgφ+2*C/γ/H/(sinθ)^2)=22.042585.599L=H/sinθ1.72702.35593961.229604607W=γ*H*H*tgθ/20.162主动岩土压力(标准值)Eak=1/2(γKa)H^2=1027.97kN/m(注:此公式与6.2.8有限填土计算结果一样)挡墙高H=12.00m岩体对挡墙背的摩擦角δ=10°=0.1745(弧度)岩体容重γ=25.00kN/m3岩体表面与水平面的夹角β=0°=0.0000(弧度)地表均布荷载标准值q=10.00kN/m2挡土墙背与水平面的夹角α=83°=1.4486(弧度)边坡外倾结构面的粘聚力cs=50.00kPa外倾结构面的倾角θ=60°=1.0472(弧度)外倾结构面的内摩擦角φs=18°=0.3142(弧度)1.06670.3333根据公式6.3.2-2,令1.28360.42950.31470.1475主动岩土压应力(标准值)eak=Ka·γ·H=44.241kN/m2主动岩土压力(标准值)Eak=1/2Ka·γ·H2=265.443kN/m坡顶有重要建筑时,放大系数1岩土压力取大值用于锚杆设计1027.97kN/m注意:若是软性结构面,还应按公式6.3.2补充计算!第二步:评价边坡的稳定性,计算K值裂隙面以上岩体高H=16.00m边坡放坡角度a=7°=0.1222(弧度)地表均布荷载标准值(恒活合并)q=10.00kN/m2滑动面与水平面夹角θ=60°=1.0472(弧度)岩体裂隙面的粘聚力cs=50.00kPa裂隙面内摩擦角φs=18°=0.3142(弧度)岩体容重γ=25.00kN/m3滑裂体地表水平长度L=7.27滑裂体中裂隙面长度Ls=18.475m岩土滑裂体自重G=1454.61kN/m根据公式5.2.4,令1322.72KN1160.0762KN162.6398KN边坡稳定系数Ks=0.877041058(查表5.3.2,按需要的稳定系数计算还需要的抗滑力,再输入到理正岩土中计算)第三步:计算锚杆锚杆计算锚杆挡墙高度H22主动岩土压力(标准值)Eak=1027.97KN/m侧向岩土压力修正系数β2=1.2综合考虑,侧向岩土压力标准值ehk=E'hk/0.9H=62.30144356kN/m21.锚杆轴向拉力锚杆倾角15锚杆之间水平距离3锚杆之间垂直距离2.5483.744KN2.锚杆钢筋面积fy=360kpa(1860索取1320)Kb=2.2As=Kb·Na/fy=2956mm23.锚杆的锚固长度K=2.6锚杆锚固段钻孔直径D=0.15m锚杆锚固体与岩体的极限粘结强度标准值frbk=760kpa地勘提供或按表8.2.3-2,3取值锚杆的锚固长度3.51m钢筋根数nn=3钢筋直径(mm)d=28钢筋与砂浆粘结强度设计值Mpafb=1.68Mpa按边坡规范表8.2.4取,并注意根据锚杆钢筋根数调整锚杆的锚固长度2.84m4.立柱计算侧向岩土压力标准值ehk=62.3014kN/m2立柱间距=3m侧向岩土对立柱压力标准值qk=186.9043307kN/m1.3侧向岩土对立柱压力设计值q=242.9756299kN/m得到均布荷载,再用连续梁软件计算立柱弯矩、配筋岩体等效内摩擦角是考虑粘聚力在内的假想的“内摩擦角”,也称综合内摩擦角。按边坡规范表8.2.2条取值单根锚杆的轴向拉力设计值Na=Htk/cosa=A3=η·sinαcosφs=A1=sin(α+β)/(sin2α·sin(α-δ+θ-φs)sin(θ-β))=A2=Kq·sin(α+θ)sin(θ-φs)=Ka=A1*(Kq*A2+A3-A4*A5)=Kq=1+2q·sinαcosβ/(γ·H·sin(α+β))=η=2c/γH=A5=(Kq*sin(a-δ)*sin(φ+δ)+η*sina*cosφ)^0.5=a.锚杆锚固体与岩体的锚固长度锚杆锚固体抗拔安全系数K(对坡顶有重要建筑的边坡,应按有、无外倾结构面区分,按7.2.3;7.2.5;7.2.6条放大岩土压力)(偏安全的不考虑超载对抗滑的贡献)按边坡规范9.2.2条取值荷载分项系数γQ=La=K*Nak/(π·D·frbk)=b.锚杆钢筋与砂浆的锚固长度钢筋抗拉强度设计值锚杆杆体抗拉安全系数Kb按边坡规范表8.2.3-1条取值As=K·Nak/(n·π·d·fb)=按边坡规范9.2.5计算。注意:对岩质边坡分母系数0.9,对土质边坡分母系数0.875(沿结构面)剩余下滑力=沿硬性外倾结构面滑动的边坡:主动岩石压力计算,计算公式采用《建筑边坡工程技术规范2013》中的6.3.1条(沿结构面)下滑力:A1=(G+q·L)·sin(θ)=压力标准值由第一步计算得到,未考虑第二步结果则Ka=A1(A2-A3)=边坡稳定性计算:计算公式采用《建筑边坡工程技术规范》中5.2.4,附录A.0.2条,滑裂体取最不利的三角形。注:裂隙面可能取岩石层面/外倾结构面/岩土破裂角。(沿结构面)阻滑力:F1=[(G)*cosθ*tgφs]+c*Ls=A3=2*η*sina*cosφ*cos(a+β-φ-δ)=A4=2*(Kq*sin(a+β)*sin(φ-β)+η*sina*cosφ)^0.5=计算总说明:不同颜色代表输入项、中间输出项及结果项。输入项要正确输入各项计算参数,中间输出项是为过程结果,供下步计算使用。不需要人工干预。A1=sin(a+β)/sina^2/sin(a+β-φ-δ)^2=A2=sin(a+β)*sin(a-δ)+sin(φ+δ)*sin(φ-β)=岩体等效内摩擦角计算锚杆挡墙上岩土压力η=2c/γH=Kq=1+2q*sina*cosβ/(γ*H*sin(a+β)=

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