边坡工程

陈文昭

目录

  • 1 边(滑)坡工程概论
    • 1.1 课程简述
    • 1.2 边(滑)坡的概念及类型
    • 1.3 边坡的变形破坏
    • 1.4 边坡的安全等级的划分
    • 1.5 边(滑)坡工程设计基本原则
    • 1.6 边坡工程设计的一般规定
    • 1.7 边坡工程常用处理措施
    • 1.8 边坡工程的地质勘探
    • 1.9 边坡工程施工
    • 1.10 边坡工程质量检验、监测及验收
    • 1.11 边坡工程设计
  • 2 边(滑)坡工程安全性分析评价
    • 2.1 边(滑)坡稳定性分析概述
    • 2.2 单平面滑动边坡稳定性分析
    • 2.3 条分法
    • 2.4 瑞典条分法
    • 2.5 Bishop条分法
    • 2.6 不平衡推力传递法
    • 2.7 Janbu条分法
    • 2.8 最危险滑裂面的确定方法
    • 2.9 土坡稳定分析中的图解法简介
  • 3 支挡结构荷载计算
    • 3.1 边坡支护结构上的侧向岩土压力计算
    • 3.2 滑坡推力计算
  • 4 坡率法与削坡减载设计
    • 4.1 概述
    • 4.2 坡率法的设计
    • 4.3 削坡减载的设计
  • 5 挡土墙设计与计算
    • 5.1 概述
    • 5.2 挡土墙分类及适用范围
    • 5.3 重力式挡土墙的设计
    • 5.4 悬臂式挡土墙的设计
    • 5.5 扶壁式挡土墙的设计
  • 6 抗滑桩的设计与施工
    • 6.1 概述
    • 6.2 抗滑桩设计荷载的确定
    • 6.3 抗滑桩内力分析与变形计算
    • 6.4 抗滑桩结构承载力设计
    • 6.5 抗滑桩的设计
    • 6.6 施工注意事项
  • 7 锚杆(索)设计与施工
    • 7.1 概述
    • 7.2 锚杆(索)的设计与计算
    • 7.3 锚杆(索)的构造设计
    • 7.4 锚杆(索)的施工
    • 7.5 锚杆(索)的试验与检测
  • 8 锚杆(索)挡墙支护
    • 8.1 概述
    • 8.2 锚杆(索)挡土墙设计荷载及内力计算
    • 8.3 土质边坡的静力平衡法和等值梁法
    • 8.4 锚杆挡墙肋柱和挡土板的结构设计
    • 8.5 锚杆挡墙构造设计
  • 9 排水工程设计与施工
    • 9.1 概述
    • 9.2 地表排水设计
    • 9.3 地下排水设计
  • 10 边坡工程读书报告及课程设计
    • 10.1 边坡工程读书报告写作安排
    • 10.2 边坡工程课程设计任务书
锚杆(索)的试验与检测

1、锚杆(索)的性能试验
又称为破坏性试验或基本试验,是在锚固工程开工前为了检验设计锚杆性能所进行的锚杆破坏性抗拔试验
目的:是为了确定锚杆的极限承载力,检验锚杆在超过设计拉力并接近极限拉力条件下的工作性能和安全程度,及时发现锚索设计施工中的缺陷,以便在正式使用锚杆前调整锚杆结构参数或改进锚杆制作工艺。
试验锚杆:数量一般为三根,用作性能试验的锚杆参数、材料和施工工艺必须与工程锚杆相同,并且必须在与安设工程锚杆相同的地层中进行。
加荷:张拉过程中采用逐级循环加荷,每级循环荷载的增量为0.1Agfptk~0.15Agfptk(fptk为所配锚筋的抗拉强度设计值,Ag为实际锚筋配置截面);在各级荷载下锚束受力与伸长值量测应同步进行,每一循环中的最大荷载稳定时间为10min,其余均为5min;最大荷载为锚杆的破断荷载,但不应超过锚筋强度标准值的0.8倍(即为0.8Agfptk)。

2、锚杆(索)的验收试验


是在锚固工程完工后为了检验所施工的锚杆是否达到设计的要求而进行的检验性抗拔试验,该试验起到鉴别工程是否符合要求的目的。
通常验收试验检验的锚杆的数量应不少于锚杆总数的5%,且一个边坡不得少于3根。
验收试验最大试验荷载:对于永久性锚索应为设计轴向拉力值的l.5倍;对于临时性锚索应为设计轴向拉力值的1.2倍。荷载分级施加并测读各级荷载下的伸长值。试验结果进行计算机处理,并绘制试验荷载~位移(Q~S)曲线(图6.15)。
锚杆验收试验满足以下条件,即为合格:
  1)验收试验所得的总弹性位移超过自由段长度理论弹性伸长的80%,但小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的理论弹性伸长。
  2)在最大试验荷载作用下,锚头位移趋于稳定。
 锚杆验收试验加荷等级与观测时间见表6.12。


3、锚杆(索)的蠕变试验

有关锚杆标准规定,凡塑性指数大于20的土层中的锚杆,均应进行蠕变试验,且试验的根数不应少于3根。
    蠕变试验的加荷等级和观测时间应满足表6.13的要求,在观测时间内,荷载必须保持恒定,每级荷载下观测蠕变量随时间的变化。最后将每级荷载下的锚杆蠕变量一时间对数曲线在s~lgt坐标系中绘出。定义S~lgt曲线的斜率值(s~lgt曲线为直线)为蠕变系数,即:

4、锚杆(索)的长期观测

目的:了解锚杆预应力损失情况和锚杆的位移变化规律,以便确认锚杆的工作能力,需要对锚杆进行长期观测,一般连续观测时间超过24小时就可看作是长期观测。在观测结果过程,如果发现锚杆的工作性能较差或不能完全承担锚固力,可以根据观测结果,采用二次张拉锚杆或增设锚杆数量等措施,以保证边坡锚固工程的可靠性。
观测设备:锚杆预应力变化的可采用测力计,测力计按照机械、振动、电气和光弹原理制作成不同类型,锚杆长期观测中应当选择精度高、准确可靠的测力计,测力计一般安装在传力板和锚具之间并始终保持中心受荷。
观测时间:由于锚杆张拉锁定后头几个月预应力损失较大,一年后逐渐递减,两年后预应力损失基本终止,趋于稳定状态。故张拉锁定后的长期监控时间一般不得少于l年,但如遇自然环境恶劣并对边坡稳定性有较严重影响时,监控时间应适当延长。且每个工点不得少于3~5个观测点。同时在混凝土浇筑过程中应有专人对观测设施进行监护。
观测频率:锚杆张拉锁定后第一个月内每日观测l次;2~3个月内每周观测1次;4~6个月内每月观测3次;7个月~1年内每月观测2次;l年以后每月观测1次。在观测过程中,如出现异常,应立即进行检查,处理完毕后,方能继续观测。观测成果及时整理,第一年内的观测成果将作为工程验收的资料。


思考题
①简述锚杆(索)的结构与分类 。
②简述锚杆在边坡加固中通常与哪些支挡结构联合使用及相应的使用范围。
③如何进行锚杆体和锚固体的设计?
④如何对锚杆(索)的锁定荷载 进行调整?
⑤简述锚杆(索)的构造设计。
⑥简述锚杆施工 的具体步骤。