锚杆的内部稳定性
锚杆的内部稳定性
锚拉式围护结构的内部稳定性是由每一道锚杆单独决定的。分析验算时，锚杆锚固力和作用在岩土块体上的力相平衡。该岩土块体由支护结构，坡面，一条连接支护结构底端和锚固段中点的线，以及一条连接锚固段中点和坡面的竖向直线定义。支护结构底端的理论深度位于坑底以下总土压力为零的地方（该点以上的被动土压力合力等于主动土压力合力）。如果该理论点的深度大于此时支护结构底端的深度，那么则取支护结构底端的实际深度。软件分析的是每延米（一米）上支护结构的受力情况，因此锚杆力还将根据每道锚杆的水平间距来进行计算。
锚杆的内部稳定性分析
对第i层锚杆进行验算时的示意图如上。ABCD 块体的受力平衡将根据以下作用力确定：
EA | - | 作用在结构上的主动土压力合力（作用在线段AD上） |
EAi | - | 需验算的锚杆锚固段以上的主动土压力合力（作用在线段BC上） |
Gi | - | 第i个土块 ABCD 的重量；另外，当滑面AB的坡脚 θi 大于该面上的平均内摩擦角时，土块ABCD的重量考虑了其上作用的超载；当AB 面的倾角很小时，则不考虑其上作用的超载。 |
Ci | - | 滑面AB上的岩土体粘聚力合力 |
Fj,Fk,… | - | 其他锚杆上的作用力，但其中一些锚杆不予考虑；只有“较短”的锚杆（与第 i 层锚杆相比）会对第 i 个块体的平衡分析起作用；根据以下原则确定是否考虑某个给定锚杆（如第 m 层）在平衡分析中起作用： 首先选中一个较低的锚杆（第 m 个或第 i 个）；然后确定一个通过选中的较低锚杆锚固段中点的平面滑面；该平面与垂线的夹角为 45o - φn/2（如上图所示的线段ab 或线段Bc）；φn 是在该较低锚杆锚固段以上的土体内摩擦角平均值；如果第 i层锚杆位于第 m 层之上，且较高的锚杆（第 i 层）锚固段位于较低锚杆定义的滑面（线段ab）之外，那么第 m 层锚杆的锚固力将予以考虑；同样的道理，如果第 i 层锚杆位于第 m 层锚杆之下，且第 m 层锚杆锚固段位于较低锚杆（第i层）定义的滑面之内，第 m 层锚杆的锚固力也将予以考虑；据此，不考虑第m层锚杆的情况即为：当第 i 层锚杆位于第 m 层锚杆之上且第 i 层锚杆锚固段位于第m层锚杆定义的滑面之内时，或当第 i 层锚杆位于第 m 层锚杆之下且第 m 层锚杆锚固段位于第i层锚杆定义的滑面之外时；从以上原则可知“较短”的锚杆锚固力 Fk 被将予以考虑，而“较长”的锚杆锚固力 Fj 将不予考虑（如上图）。 |
Qi | - | -滑面 AB 上的反力 |
Fi | - | 所要分析锚杆的锚固力，该力的最大允许值即为能保证第 i 个块体平衡的最大值 |
当对某一块体进行分析时，需要列出水平方向和垂直方向的静力平衡方程。通过这两个方程即能求解出未知的滑面反力 Qi 和锚杆力的最大允许值 Fi。
根据计算得到的结果，软件将为每道锚杆设置最大允许锚固力，并和锚杆中的实际锚固力进行比较。
