›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (12): 3567-3572.

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

预应力锚杆柔性支护喷射混凝土面层上的土压力

涂兵雄1, 2,贾金青2,王海涛3,蔡燕燕1,俞 缙 1   

  1. 1.华侨大学 岩土工程研究所,福建 厦门 361021;2. 大连理工大学 土木工程学院,辽宁 大连 116024; 3.大连交通大学 土木与安全工程学院,辽宁 大连 116023
  • 收稿日期:2012-03-07 出版日期:2013-12-10 发布日期:2013-12-19
  • 作者简介:涂兵雄,男,1984年生,讲师,主要从事深基坑与高边坡支护技术方面的研究工作
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(No. 51308234);福建省自然科学基金项目(No. 2013J05079);厦门市科技计划项目(No. 3502Z20133021);泉州市科技计划项目(No. 2012Z92)。

Earth pressure on shotcrete of flexible retaining method with prestressed anchor

TU Bing-xiong1, 2, JIA Jin-qing2, WANG Hai-tao3, CAI Yan-yan1, YU Jin1   

  1. 1. Geotechnical Engineering Institute, Huaqiao University, Xiamen, Fujian 361021, China; 2. School of Civil Engineering, Dalian University of Technology, Dalian, Liaoning 116024, China; 3. School of Civil and Safety Engineering, Dalian Jiaotong University, Dalian, Liaoning 116023, China
  • Received:2012-03-07 Online:2013-12-10 Published:2013-12-19

摘要: 针对锚喷支护设计中面层土压力计算模式存在的问题,以预应力锚杆柔性支护技术为研究对象,假定锚杆间的土拱为二维平面拱,推导出了一种作用在喷射混凝土面层上的土压力计算方法,得到了面层土压力的分布曲线。分析土体黏聚力 、内摩擦角 、外摩擦角 和锚杆水平间距 对面层土压力的影响,并与简仓法计算结果进行了对比。结果表明, 越小,面层土压力越大,且简仓法计算值明显小于文中计算值; 对面层土压力最大值无影响;面层土压力最大值与 成正比; 对面层土压力也有明显影响,在实际工程设计中,不应忽略 对减小面层土压力的贡献。最后给出了计算面层上的土压力简化公式。

关键词: 土拱效应, 喷射混凝土, 土压力, 锚杆

Abstract: A new earth pressure expression is derived to calculate the earth pressure on the shotcrete of flexible retaining method with prestressed anchor in order to solve the computation model of earth pressure on the shotcrete in the anchor shotcrete support design on the base of two-dimensional soil arch. And the distribution of earth pressure on the shotcrete along the depth is established. The values of earth pressure from this paper are compared with those calculated by silo method from the Specifications of design for geological hazard stabilization for different soil parameters, such as soil cohesion , soil internal friction angle , soil-shotcrete friction angle and horizontal distance between the adjacent anchors. The results show that the earth pressure on the shotcrete increases with decreasing ; and values are greater than those calculated by silo method for a small . The maximum earth pressure is proportional to while has no effect on the maximum earth pressure. Variation in parameter has a significant effect on the earth pressure and should not be neglected for engineering design because of the contribution for decreasing the earth pressure on the shotcrete. Finally, a simplified expression for calculating earth pressure on shotcrete is provided.

Key words: soil arching effects, shotcrete, earth pressure, anchor

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  • U 455.7+1
[1] 黄宇华, 徐林荣, 周俊杰, 蔡雨, . 基于改进Terzarghi方法的桩网地基桩土应力计算[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 667-675.
[2] 章定文, 刘志祥, 沈国根, 鄂俊宇, . 超大直径浅埋盾构隧道土压力实测分析 及其计算方法适用性评价[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 91-98.
[3] 郭院成, 李明宇, 张艳伟, . 预应力锚杆复合土钉墙支护体系增量解析方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 253-258.
[4] 冯君, 王洋, 吴红刚, 赖冰, 谢先当, . 玄武岩纤维复合材料土层锚杆抗拔性能 现场试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2563-2573.
[5] 言志信, 龙哲, 屈文瑞, 张森, 江平, . 地震作用下含软弱层岩体边坡锚固 界面剪切作用分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2882-2890.
[6] 黄大维, 周顺华, 冯青松, 罗锟, 雷晓燕, 许有俊, . 地表均布超载作用下盾构隧道上覆土层 竖向土压力转移分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2213-2220.
[7] 陈建旭, 宋文武, . 平动模式下挡土墙非极限主动土压力[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2284-2292.
[8] 汪大海, 贺少辉, 刘夏冰, 张嘉文, 姚文博. 地层渐进成拱对浅埋隧道上覆土压力影响研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2311-2322.
[9] 芮 瑞, 叶雨秋, 陈 成, 涂树杰. 考虑墙壁摩擦影响的挡土墙 主动土压力非线性分布研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1797-1804.
[10] 陈 峥, 何 平, 颜杜民, 高红杰, . 考虑土拱效应的管棚合理间距计算方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1993-2000.
[11] 邵生俊, 陈 菲, 邓国华, . 基于平面应变统一强度公式的结构性黄土填料 挡墙地震被动土压力研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1255-1262.
[12] 吴秋红, 赵伏军, 王世鸣, 周志华, 王 斌, 李 玉, . 动力扰动下全长黏结锚杆的力学响应特性[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 942-950.
[13] 唐德琪, 俞 峰, 陈奕天, 刘念武, . 既有−新增排桩双层支挡结构开挖模型试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1039-1048.
[14] 刘 洋, 于鹏强. 刚性挡土墙平移模式的土拱形状 与主动土压力分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 506-516.
[15] 梁 波, 厉彦君, 凌学鹏, 赵宁雨, 张青松, . 离心模型试验中微型土压力盒土压力测定[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 818-826.
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[1] 王 刚,李术才,王明斌. 渗透压力作用下加锚裂隙岩体围岩稳定性研究[J]. , 2009, 30(9): 2843 -2849 .
[2] 刘玉成,曹树刚,刘延保. 可描述地表沉陷动态过程的时间函数模型探讨[J]. , 2010, 31(3): 925 -931 .
[3] 刘恩龙. 岩土破损力学:结构块破损机制与二元介质模型[J]. , 2010, 31(S1): 13 -22 .
[4] 杨建民,郑 刚. 基坑降水中渗流破坏归类及抗突涌验算公式评价[J]. , 2009, 30(1): 261 -264 .
[5] 周 华,王国进,傅少君,邹丽春,陈胜宏. 小湾拱坝坝基开挖卸荷松弛效应的有限元分析[J]. , 2009, 30(4): 1175 -1180 .
[6] 叶 飞,朱合华,何 川. 盾构隧道壁后注浆扩散模式及对管片的压力分析[J]. , 2009, 30(5): 1307 -1312 .
[7] 陈 林,张永兴,冉可新. 考虑剪应力作用的挡土墙主动土压力计算[J]. , 2009, 30(S2): 219 -223 .
[8] 罗 强 ,王忠涛 ,栾茂田 ,杨蕴明 ,陈培震. 非共轴本构模型在地基承载力数值计算中若干影响因素的探讨[J]. , 2011, 32(S1): 732 -0737 .
[9] 石 崇 ,徐卫亚 ,张 玉 ,李德亮 ,刘 和. 基于元胞自动机模型的堆积体动力学参数研究[J]. , 2011, 32(6): 1795 -1800 .
[10] 王云岗 ,章 光 ,胡 琦. 斜桩基础受力特性研究[J]. , 2011, 32(7): 2184 -2190 .