DB52∕T 1380-2018 岩溶洼地 竖直锚杆重力式挡墙设计计算(贵州省).pdf

ICS 93.020 P 13 DB52 贵州省地方标准 DB52/T 13802018 岩溶洼地 竖直锚杆重力式挡墙 设计计算 Karst depression-Calculation for design of vertical anchor gravity retaining wall 2018 - 12 - 28 发布 2019 - 05 - 28 实施贵州省市场监督管理局 发 布 DB52/T 13802018 I 目 次 前 言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 适用条件 . 1 5 设计计算 . 1 DB52/T 13802018 II 前 言 本标准按照GB/T 1.1标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写给出的规则起草。 请注意：本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由贵州正业工程技术投资有限公司提出。 本标准由贵州正业工程技术投资有限公司归口。 本标准起草单位：贵州正业工程技术投资有限公司、清华大学、贵州省标准化院。 本标准主要起草人：沈志平、徐明、袁江文、孙玉进、孔郁斐、谢涛、李振庆、伍官灵、李良懿、陈卓、徐燕、王晓、马静、折小荣。 DB52/T 13802018 1 岩溶洼地 竖直锚杆重力式挡墙设计计算 1 范围 本标准规定了岩溶洼地竖直锚杆重力式挡墙的环境要求和设计计算。 本标准适用于岩溶洼地中挡墙底部具有稳定基岩且挡墙呈主动土压力状态的挡墙形式。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 50010 混凝土结构设计规范 GB 50330 建筑边坡工程技术规范 JGJ 120 建筑基坑支护技术规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 岩溶洼地 karst depression 由岩溶作用形成的底部平缓，面积较大的封闭负地形。 3.2 竖直锚杆重力式挡墙 vertical anchor gravity retaining wall 由重力式挡墙和竖直锚杆组成， 竖直锚杆一端锚固在重力式挡墙底部基岩上， 另一端与重力式挡墙粘结，竖直锚杆可以根据实际情况施加预应力。 4 适用条件 岩质地基及墙身所受侧压力合力作用点高度大于墙身高度1/3的情况。土质边坡高度不宜大于10m，岩质边坡高度不宜大于12 m。 5 设计计算 5.1 主动土压力计算 岩土主动土压力计算按GB 50330的规定。 DB52/T 13802018 2 5.2 抗滑移稳定性计算 5.2.1 抗滑移稳定性计算简图如图 1 所示。 地基岩土填土FpGEaEahEav挡墙 说明： G 挡墙每延米自重； aE 每延米挡墙上的主动岩土压力合力； avE 每延米挡墙上的主动岩土压力合力的竖直分力； haE每延米挡墙上的主动岩土压力合力的水平分力； pF 每延米挡墙上的锚杆预应力； 墙背与填土的摩擦角。 图1 挡墙抗滑移稳定性计算简图 5.2.2 无预应力情况下的抗滑移稳定系数按公式（1）计算。 haavSEEGF. (1) sinavaEE. (2) cosahaEE. (3) 式中： SF 抗滑移稳定系数，应保证不小1.3； G 挡墙每延米自重，单位为每延米千牛（kN/m）； aE 每延米挡墙上的主动岩土压力合力，单位为每延米千牛（kN/m）； avE每延米挡墙上的主动岩土压力合力的竖直分力，单位为每延米千牛（kN/m）； ahE每延米挡墙上的主动岩土压力合力的水平分力，单位为每延米千牛（kN/m）； 挡墙底与地基岩土的摩擦系数，宜由试验确定，也可按表1选用； 墙背与填土的摩擦角，单位为度（）。 DB52/T 13802018 3 5.2.3 施加预应力情况下的抗滑移稳定系数按公式（4）计算。 ahpavSEF-EGF1. (4) 式中： SF 抗滑移稳定系数，应保证不小于1.3； ahE每延米挡墙上的主动岩土压力合力的水平分力，单位为每延米千牛（kN/m）； avE每延米挡墙上的主动岩土压力合力的竖直分力，单位为每延米千牛（kN/m）； G 挡墙每延米自重，单位为每延米千牛（kN/m）； 挡墙底与地基岩土的摩擦系数，宜由试验确定，也可按表1选用； 预应力损失率，按GB 50010、JGJ 120的规定； pF 每延米挡墙上的锚杆预应力，单位为每延米千牛（kN/m）。 表1 挡墙底与地基岩土的摩擦系数 岩土类别 摩擦系数（） 极软岩、软岩、较软岩 0.400.60 表面粗糙的坚硬岩、较硬岩 0.650.75 5.3 抗倾覆稳定性计算 5.3.1 抗倾覆稳定性计算简图如图 2 所示，抗倾覆稳定系数按公式（5）计算。 地基岩土填土FukGEaEahEav挡墙BxFxGh? 说明： G 挡墙每延米自重； aE 每延米挡墙上的主动岩土压力合力； avE每延米挡墙上的主动岩土压力合力的竖直分力； ahE每延米挡墙上的主动岩土压力合力的水平分力； ukF每延米挡墙上锚杆提供的抗拔承载力标准值； DB52/T 13802018 4 墙背与填土的摩擦角； h 主动土压力合力作用点高度； B 挡墙底部宽度； GX墙趾A点到挡墙重力作用线的水平距离； FX 墙趾A点到锚杆的水平距离。 hEBEXFGFahavFkuXtG. (5) 式中： tF 抗倾覆稳定系数，应保证不小1.6； G 挡墙每延米自重，单位为每延米千牛（kN/m）； kuF每延米挡墙上锚杆提供的抗拔承载力标准值，单位为每延米千牛（kN/m）； GX墙趾A点到挡墙重力作用线的水平距离，单位为米（m）； FX墙趾A点到锚杆的水平距离，单位为米（m）； ahE每延米挡墙上的主动岩土压力合力的水平分力，单位为每延米千牛（kN/m）； avE每延米挡墙上的主动岩土压力合力的竖直分力，单位为每延米千牛（kN/m）； B 挡墙底部宽度，单位为米（m）； h 主动土压力合力作用点高度，单位为米（m）。 5.3.2 每延米挡墙上锚杆提供的抗拔承载力标准值按公式（6）计算。 dRFkuk. (6) 式中： ukF每延米挡墙上锚杆提供的抗拔承载力标准值，单位为每延米千牛（kN/m）； kR单根锚杆抗拔承载力标准值，单位为千牛（kN）； d 锚杆间距，单位为米（m）。 5.3.3 锚杆钢筋截面面积按公式（7）计算。 ykbSfRKA. (7) 式中： SA锚杆钢筋截面面积，单位为平方米（m2），取值不小于公式（7）的计算结果； yf 钢筋拉强度设计值，单位为千帕（kPa）； kR单根锚杆抗拔承载力标准值，单位为千牛（kN）； bK锚杆杆体抗拉安全系数，应按表2取值。 表2 锚杆杆体抗拉安全系数 抗拉安全系数（Kb） 边坡工程安全等级 临时性锚杆 永久性锚杆 一级 1.8 2.2 二级 1.6 2.0 三级 1.4 1.8 DB52/T 13802018 5 5.3.4 锚杆锚固段长度按公式（8）和（9）计算，取值不得小于其中的较大值。同时锚固段长度不应小于 3m，且不宜大于 45D 和 6.5m，预应力锚杆不宜大于 55D 和 8m。 rbkkaDfKRl. (8) bskafdnKRl. (9) 式中： al 锚杆锚固段长度，单位为（m）； K 锚杆锚固体抗拔安全系数，按表3取值； kR 单根锚杆抗拔承载力标准值，单位为千牛（kN）； rbkf岩土层与锚固体极限粘结强度标准值，单位为千帕（kPa），应通过试验确定，当无试验资料时可按表4取值； D 锚杆锚固段钻孔直径，单位为毫米（mm）； sd 锚钢直径，单位为米（m）； n 杆体钢筋根数； bf 钢筋与锚固砂浆间的粘结强度设计值，单位为千帕（kPa），应由试验确定，当缺乏试验资料时可按表5取值。 表3 锚杆锚固体抗拔安全系数 抗拔安全系数（K） 边坡工程安全等级 临时性锚杆 永久性锚杆 一级 2.0 2.6 二级 1.8 2.4 三级 1.6 2.2 表4 岩土层与锚固体极限粘结强度标准值 单位：kPa 岩石类别 粘结强度标准值（frbk ） 极软岩（fr5MPa） 270360 软 岩（5MPafr15MPa） 360760 较软岩（15MPafr30MPa） 7601200 较硬岩（30MPafr60MPa） 12001800 坚硬岩（fr60MPa） 18002600 注1：适用于注浆强度等级为 M30。 注2：仅适用于初步设计，施工时应通过试验检验。 注3：岩体结构面发育时，取表中下限值。 注4：岩石类别根据天然单轴抗压强度fr划分。 DB52/T 13802018 6 表5 钢筋与锚固砂浆间的粘结强度设计值 单位：kPa 水泥浆或水泥砂浆强度等级 锚杆类型 M25 M30 M35 水泥砂浆与螺纹钢筋间的粘结强度设计值（fb） 2.10 2.40 2.70 水泥砂浆与钢绞线、高强钢丝间的粘结强度设计值（fb） 2.75 2.95 3.40 注1：当采用二根钢筋电焊成束的做法时，粘结强度应乘以 0.85 折减系数。 注2：当采用三根钢筋电焊成束的做法时，粘结强度应乘以 0.7 折减系数。 注3：成束钢筋的根数不应超过三根，钢筋截面面积不应超过锚孔面积的 20%。当锚固段钢筋和注浆材料采用特殊设计，并经试验验证锚固效果良好时，可适当增加锚筋用量。 _ DB52/T 1380-2018