一．工程概况
本工程为重庆公路运输总公司陈家坪物资配送中心的边坡设计。底高程320.20＝-16.50，边坡高16m左右。依据勘查资料该场地主要不良地质现象为北西侧天然岩质边坡及边坡下的“凹岩腔”。边坡安全等级为二级ⅢA类，属欠稳定型边坡，采用锚杆挡墙支护，“凹岩腔”
采用钢筋混凝土柱子支撑，柱间砌条石挡墙。
二．工程参数
北侧及北西侧“凹岩腔”分布的边坡，下部体均为砂岩，锚杆挡墙设计参数：c=1.02MPa,Φ=42°27’, M30砂浆与锚孔壁的粘结强度q e=2.0MPa,.砂岩天然重度γ＝24.34K N/m3。
泊松比依据<<重庆市建筑边坡支护技术规范>>(DB50/5018-2001)表4.3.3，v＝0.25。底高程以下为泥岩，作立柱的持力层，中风化泥岩天然单轴抗压强度10.26Mpa.需对“凹岩腔”根部作抗弯抗剪验算，以粘聚力c=1.02Mpa作抗拉强度。坡顶荷载35KN/m3。
西侧边坡下部体均为砂岩和泥岩，以泥岩工程参数进行设计：天然重度γ＝25.45KN/m3，天然单轴抗压强度f rk＝6.91Mpa, 泊松比v＝0.25, c=0.07Mpa,Φ=18°,M30砂浆与孔壁的粘结强度q e=1.0Mpa, 坡顶荷载35KN/m3。
三．锚杆挡墙设计
（一）.1-1断面
1.内力计算：
破裂角：θ＝45＋42.5/2＝66°
取上阶作计算示例。
静止土压力k0=v/(1-v)=0.25/(1-0.25)=0.333
e0k=(Σγi h i＋q) k0i
=(24.34×5+35)×0.333
=52KN/m2
E0k=0.5γH2 k0
= 0.5×24.34×52×0.333
=101 KN/m
逆作法施工，依据<<重庆市建筑边坡支护技术规范>>(DB50/5018-2001)表7.2.2对E0k作修正修正系数
p0=0.65,则
E0k=0.65×491=66 KN/m
岩石静止土压力分布如下：
e0k= E0k/(0.9H)=66/(0.9×5)=14.6 KN/m2
锚杆每根受荷面积取2.5×2.5m
T gk= e0k×2.5×2.5=14.6×2.5×2.5=92KN
N gk= T gk/ cosα=202/cos15°=94KN
(α-锚杆倾角，取15°)
N g= T gkγg＝94×1.25＝118KN
2．锚杆设计
锚杆钢筋面积 A
=γ0N g/(ζ2f y)=1.0×118×103/(0.69×310)=551mm2
S
=763 mm2）
取3Φ18（A
S
取锚杆直径D=100mm,锚固段长度：
=N gk/(ζ1πDq ek)=94×103/(1.0×3.14×100×2)=150mm<3000mm
L
m
取L m=3000mm
3.验算锚杆与孔壁的粘结强度验算
nπdq eζ3L C=3×3.14×0.018×2000×0.6×3.0=848KN> N g＝261KN
4.锚板计算：C30砼
取200厚双向连续板，板跨为2.5x2.5m
M=-13.2KN*m,竖向配筋Φ10@200，水平配筋Φ10@200
5．立柱计算：C30砼
1)立柱为以锚杆和立柱基础为支点的连续梁
M MAX=54.2, V MAX=123
=441mm2
计算得A
S
配筋6Φ20（每侧3根），箍筋Φ8－100/200(2)
2）立柱下部（“凹岩腔”高度段立柱），参照“凹岩腔”计算结果，立柱基础设计如下：立柱荷载：N=2000+2255=4255KN
尺寸b×h=700×700
地基承载力设计值 f=1.38Mpa (中风化泥岩)
独立基础经计算，结果如下（具体作法大样参见相关结施图）：
6．“凹岩腔”强度验算
断面：2500×7000
荷载（24.34×11＋35）×2.5=757KN/m
f ct=c=1.0N/mm2
M=-(1/8)ql2
=-(1/8)×757×52
=－2365KN*m
V=(5/8)ql
= (5/8)×757×5
=2365 KN
截面抵抗矩影响系数（混凝土规范GB50010-2002 8.2.4）
γ=(0.7+120/h) γm=(0.7+120/7000) ×1.55=1.11
(γf ct bh2)/6=(1.11×1.0×103×2.5×72)/6=2.268×104
由2.268×104≥2365得
抗剪验算
0.07f c bh＝0.07×(0.2×36.65)×103×2.5×7＝8979KN>4255KN
立柱受压计算：
0.9ψ（f c A c+ f y A s）=0.9×(15×103×0.7×0.7＋310×103×3215×10－6)
＝5476>4255
中柱取700×700，配筋16Φ16，箍筋Φ8－100/200（2）
独立柱子顶部设柱冒，长宽厚为800x800x400，配筋双层双向Φ12－100。（二）2-2,3-3断面（计算过程略）。结果参见施工图大样。
XXXX工程锚杆挡土墙计算分析报告 XXXX设计院 XXXX年XXX月
目录 第一章概述 (1) 第二章锚杆挡土墙计算理论 (1) 第三章锚杆挡土墙计算 (1)
第一章概述 锚杆挡土墙是由钢筋混凝土墙面和钢锚杆组成的支挡建筑物，它是靠锚杆锚固在稳定地层内，能承受水平拉力来维持墙的平衡，因此地基承载力一般不受控制，从而能克服不良地基的困难。在高边坡的情况下，且可采用自上而下逐级开挖和施工的办法，可以避免边坡坍塌，有利于施工安全。 锚杆使用灌浆锚杆，采用钻机钻孔，毛孔直径一般为100~150mm，锚杆材料为HRB335钢筋和由7根钢丝构成φ12.7mm 的预应力钢绞线。锚杆钢筋以一根或数根钢筋组成；锚杆锚索以一束或数束钢绞线组成。锚杆插入锚孔内后再灌注水泥砂浆。灌浆锚杆亦可用于土层，但由于土层与锚杆间的握固能力较差，尚需要加压灌浆或内部扩孔的方法以提高其抗拔能力。 锚杆挡土墙的墙面，一般用肋柱和挡土板组成，其结构布置应根据工点的地形和地质条件、墙高及施工条件等因素，考虑挡土墙是否分级和每级挡土墙的高度来决定。当布置为两级或两级以上时，级间可留1~2米的平台，如图1。 肋柱的间距应考虑工地的起吊能力及锚杆的抗拔能力等因素，一般可选用2.0~3.5米。每根肋柱根据其高度可布置多根锚杆。锚杆的位置应尽可能使肋柱所受弯矩均匀分布。 肋柱视为支承于锚杆（或支承于锚杆和地基）的简支梁或连续梁。肋柱的底端视地基的强度及埋置深度，一般设计时假定为自由或铰支端，如基础埋置较深且为坚硬的岩石时，也可以作为固定端。当底端
固定时，应考虑地基对肋柱基础的固着作用而产生的负弯矩。 图 1
港城工业园D区319国道以北地块平场及道路工程 计算书 （锚杆挡墙） 计算： 校对： 审查： 林同棪国际工程咨询（中国）有限公司 设计证书号：AW150001482 市政甲级 2010年11月
目录 1、工程概况 (2) 2、设计依据 (2) 3、设计参数 (2) 4、2#挡墙基础下岩质边坡破坏模式 (3) 5、设计方案 (3) 6、荷载计算 (3) 7、锚杆挡墙计算 (4) 7.1锚杆计算 (4) 7.2竖肋柱计算 (6)
1、工程概况 D区A线道路为重庆市港城工业园区内一条南北向城市次干道II级，道路全长0.96Km，标准路幅宽度22m，双向四车道。 2、设计依据 （1）由重庆南江地质工程勘察院2007年10月所作《重庆市港城工业园D 区A线道路工程地质勘察报告（K0+0.000～K1+021.403）（一阶段详勘）》。 （2）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）； （3）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）； （4）《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)； （5）《地质灾害防治工程设计规范》（DB50/5029--2004）； （6）《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）； 3、设计参数 岩土参数建议值： 结构面抗剪强度指标：C=50KPa、ψ=18°； 填土压实度按有关规范取值； 边坡岩体破裂角：东侧53°，西侧； 墙基底摩擦系数： 人工填筑土 0.25； 亚粘土 0.20； 强风化泥岩 0.3； 弱风化泥岩 0.45； 强风化砂岩 0.35； 弱风化砂岩 0.50。 边坡开挖允许放坡率 人工填筑土： 1：1.5；
锚杆支护参数的确定 一、锚杆长度 Ｌ≥L1+L2+Ｌ3--------－－------－-------- ① =0.１＋１．5+0．3=1.9m 式中： Ｌ——锚杆总长度，ｍ； L1 ——锚杆外露长度(包括钢带+托板+螺母厚度)，取0.１m； Ｌ２——锚杆有效长度或软弱岩层厚度,m； L3——锚入岩（煤）层内深度（锚固长度）,按经验L3≥３00mm。 (一)锚杆外露长度L１ L1=(０．1～０.１5)m,[钢带+托板+螺母厚度+（0.０２～０.03）] (二)锚入岩(煤)层内深度(锚固长度）L３ 1.经验取值法 《在锚杆喷射混凝土支护技术规范》ＧBJ86－85“第三节锚杆支护设计”中、第3.3.３条第四款规定： 第3.3.3条端头锚固型锚杆的设计应遵守下列规定: 一、杆体材料宜用2０锰硅钢筋或３号钢钢筋; 二、杆体直径按表3.３.3选用; 三、树脂锚固剂的固化时间不应大于10分钟,快硬水泥的终凝时间不应大于12分钟;
四、树脂锚杆锚头的锚固长度宜为200~25０毫米,快硬水泥卷锚杆锚头的锚固长度 宜为300～４0０毫米； 五、托板可用3号钢,厚度不宜小于６毫米,尺寸不宜小于１5０×１５0毫米； 六、锚头的设计锚固力不应低于５0千牛顿； 七、服务年限大于5年的工程,应在杆体与孔壁间注满水泥砂浆。 一般取300mm~４0０mm 2. 理论估算法 《在锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86-85“第三节 锚杆支护设计”中规定： 第3．3.11条 局部锚杆或锚索应锚入稳定岩体。水泥砂浆锚杆或预应力锚索的水泥砂浆胶结式内锚头锚入稳定岩体的长度,应同时满足下列公式: 公式（3.3.11-1)、(3.３.１1-2)见图形所示。 cs st f f d k l 412≥ (3．3.１1-１） cr st a f d f d k l 2214≥ (３.3.1１-２) 式中ｌa ——锚杆杆体或锚索体锚入稳定岩体的长度（ｃm); ｄ1——锚杆钢筋直径走私或锚索体直径（cm ）; ｄ２——锚杆孔直径(ｃm ）; ｆst ——锚杆钢筋或锚索体的设计抗拉强度（N/cm ２）;
锚杆（索） 1.锚杆（索）的作用机理 立柱在荷载的作用下，有绕着基地转动的趋势，此时可以利用灌浆锚杆（索）的抗拔作用力来进行抵抗。灌浆锚杆（索）指用水泥砂浆(或水泥浆、化学浆液等)将一组钢拉杆(粗钢筋或钢丝束、钢轨、小钢筋笼等)锚固在伸向地层内部的钻孔中，并承受拉力的柱状锚固体。它的中心受拉部分是拉杆。其受拉杆件有粗钢筋，高强钢丝束，和钢绞线等三种不同类型。而且施工工艺有简易灌浆、预压灌浆以及化学灌浆。锚固的形式应根据锚固段所处的岩土层类型、工程特征、锚杆（索）承载力大小、锚杆（索）材料和长度、施工工艺等条件，按表1-1进行具体选择。 同时，为了更好地对锚杆（索）进行设计，以下将对锚杆（索）的抗拔作用力机理进行介绍。 锚杆（索）的抗拔作用力又称锚杆（索）的锚固力，是指锚杆（索）的锚固体与岩土体紧密结合后抵抗外力的能力，或称抗拔力，它除了跟锚固体与孔壁的粘结力、摩擦角、挤压力等因素有关外，还与地层岩土的结构、强度、应力状态和含水情况以及锚固体的强度、外形、补偿能力和耐腐蚀能力有关。 许多资料表明，锚杆（索）孔壁周边的抗剪强度由于地层土质不同，埋深不同以及灌桨方法不同而有很大的变化和差异。对于锚杆（索）抗拔的作用机理可从其受力状态进行分析，由图1-1表示一个灌浆锚杆（索）中的砂浆锚固段，如将锚固段的砂浆作为自由体，其作用力受力机理为： 锚杆选型表1-1
当锚固段受力时，拉力T 。首先通过钢拉杆周边的握固力(u)传递到砂浆中，然后再通过锚固段钻孔周边的地层摩阻力(τ)传递到锚固的地层中。因此，钢拉杆如受到拉力作用，除了钢筋本身需要有足够的截面积(A)承受拉力外，锚杆（索）的抗拔作用还必须同时满足以下三个条件： ①锚固段的砂浆对于钢拉杆的握固力需能承受极限拉力； ②锚固段地层对于砂浆的摩擦力需能承受极限拉力； ③锚固土体在最不利的条件下仍能保持整体稳定性。 以上第①、②个条件是影响灌浆锚杆（索）抗拔力的主要因素。 i 孔壁摩阻力τ i 图1-1 灌浆锚杆（索）锚固段的受力状态 2.锚杆（索）的设计计算 锚杆（索）的设计原则: (1)锚杆（索）设计前应进行充分调查，综合分析其安全性、经济性与可操作性，避免其对路堤周围构筑物和埋设物产生不利影响。 (2)设计锚杆（索）时应考虑竣工后荷载作用对路堤的影响，要保证它们在载荷作用下不产生有害变形。 (3)设计锚杆（索）时，应对各种设计条件和参数进行充分的计算和试验来确定，只有少数有成熟的试验资料及工程经验的可以借用。 锚杆（索）的设计要素: 锚杆（索）的设计要素包括：锚杆（索）长度、锚固长度、相邻结构物的影
设 计计算 书
地质资料主要参数： 岩体等效内摩擦角：29.35 C=50KPa 考虑硬性结构面并且采用暴雨工况 饱和重度:24.5KN/m3 墙背直立:α=90 岩石内摩擦角:ψ=29.35 岩石等效内摩擦角: ψ=51 外倾角: θ=51 岩石破裂角取外倾角: θ=51 锚固体与岩体粘接强度:300KPa 墙背荷载标准值:q=20KN/m 2 钢筋与砂浆的粘结强度:2.4MPa (按规范7.2.4并考虑0.7折减系数) 主动土压力系数 1.按规范6.3.4条，直接按等效内摩擦角为51°进行主动土压力计算，Kai 按6. 2.4条：Kai=tg 2(45-ψ/2)==0.13 2.按规范6. 3.2条,对于有硬性外倾结构面滑动的边坡,按下式进行计算: ψηψθθβθψθδcos sin )sin()sin([) sin()sin(sin sin ) sin(a a Kq a a a b a Ka --+?--+++= a=90 β=0 δ=18 ψ=18 cs=50KPa 按地勘,破裂角及外倾角均取θ=51 Ka=0.18 3.考虑挡墙开挖后，墙后可能存在有限填土;且施工期间放坡未定; 因此，取按土质回填时,主动土压力系数Ka=0.3 边坡安全等级: 一级;取r0=1.1
一．侧向土压力计算 根据规范8.2.3条，本工程土压力分布采用半梯形 墙背直立，取E hk =E ak KN K H r E a hk 7203.014145.245.02 1 2=????=???= 根据规范8.2.5 KN H Ehk e hk 5714/9.0/7209.0/=== 间距s=2.5m qk=57×2.5=142KN/m 二．立柱(排桩)计算 取分项系数为1.35;视为支撑于锚杆的弹性连续梁计算，得 Mmax=107KN.m Qmax=286KN 配筋: 当采用柱肋式时，按300X600；正筋，负筋均配4Φ22;箍筋φ8@100 当采用排桩式时，排桩按施工期间抗滑配筋 三．立柱嵌入深度计算 本工程锚杆水平力与挡墙侧压力平衡,不计算嵌入深度,按构造设置 四.锚杆计算 分项系数取1.30 qk=142;Nak=142x2.5/cos15=368KN Na=1.3×142×2.5/cos(15)=478KN 锚杆面积计算，采用HRB400级钢，根据规范7.2.2: y a f N r As ζ0= As=1.1*478*1000/0.69/360=2116mm2 取3Φ32 五．锚固长度计算 锚固体:rb ak a Df N l ζπ= 锚筋:rb a df n Na r l πζ30= 粘结强度按2.4MPa 并考虑0.7系数 锚固体:La=368/1/3.14/0.13/300=3m 锚筋:la=1.1*478/0.6/3.14/(3*0.032)/(2400*0.7)=1.73m
格构式锚杆挡墙验算 计算项目：格构式锚杆挡墙 1 计算时间：2012-09-14 18:06:47 星期五 执行规范： [1] 《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002），本文简称《边坡规范》 [2] 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001），本文简称《荷载规范》 [3] 《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），本文简称《抗震规范》 [4] 《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010），本文简称《混凝土规范》 ---------------------------------------------------------------------- [ 简图 ] ---------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------- [ 已知条件 ] ---------------------------------------------------------------------- 1. 基本信息 边坡类型土质边坡边坡等级一级 墙高(m)11.000梁容重(kN/m3)25.00 坡度(1：m)0.300梁砼等级C30
竖梁道数4梁纵筋级别HRB400 ├间距(m) 2.000梁箍筋级别HRB335 ├截面宽(m)0.300梁钢筋直径(mm)20 └截面高(m)0.300梁as(mm)50 平梁道数5梁抗扭计算ζ值 1.200 ├截面宽(m)0.300支座约束弹性 ├截面高(m)0.300 ├左悬长度(m) 1.300 └右悬长度(m) 1.300 2. 锚杆(索) 锚杆锚杆竖向间入射角自由段锚固段锚固体锚杆预加锚杆刚度号类型距(m)(度)长度(m)长度(m)直径(mm)力(kN)(MN/m) 1 锚杆 1.50010.00 5.007.0013080.00025.09 2 锚杆 2.00010.00 4.507.5013080.00025.09 3 锚杆 2.00010.00 4.507.5013080.00025.09 4 锚杆 2.00010.00 4.5010.5013080.00025.09 5 锚杆 2.00010.00 4.5010.5013080.00044.39 3. 岩土信息 背侧坡线数2面侧坡线数--- 背侧坡线水平投影长竖向投影长坡线长坡线仰角荷载数 序号(m)(m)(m)(度) 1 5.0000.000 5.0000.0001 27.0000.0007.0000.0001 坡线荷载荷载类型距离宽度荷载值 序号(m)(m)(kPa,kN/m) 1-1满布均载------10.000 2-1满布均载------70.000 面侧坡线水平投影长竖向投影长坡线长坡线仰角 序号(m)(m)(m)(度) 1------------ 2------------ 地面上地层数2地面下地层数1 墙后稳定地面角(度)60.000填土与稳定面摩擦角(度)15.000 填土与结构摩擦角(度)10.000 地面上地层厚重度粘聚力内摩擦角摩阻力frb浮重度
锚杆支护参数的确定 锚杆长度 L》L l + L2+L3 -------------------- ① =0.1+1.5+0.3=1.9m 式中： L —锚杆总长度，m L1 - -—锚杆外露长度（包括钢带+托板+螺母厚度），取0.1m; L2 - -―锚杆有效长度或软弱岩层厚度，m L3 —锚入岩（煤）层内深度（锚固长度），按经验L3>300mm （一）锚杆外露长度L1 L1=（0.1?0.15）m ,［钢带+托板+螺母厚度+ （0.02?0.03 ）］（二）锚入岩（煤）层内深度（锚固长度儿3 1. 经验取值法 《在锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86- 85 “第三节锚杆支护设计”中、第3.3.3条第四款规定： 第333条端头锚固型锚杆的设计应遵守下列规定: 一、杆体材料宜用20锰硅钢筋或3号钢钢筋； 二、杆体直径按表333选用； 三、树脂锚固剂的固化时间不应大于10分钟,快硬水泥的终凝时间不应大于12分钟； 四、树脂锚杆锚头的锚固长度宜为200?250毫米,快硬水泥卷锚杆锚头的锚固长度
公式(3.3.11 -1) （3311-2）见图形所示 (3.3.11 -1) (3.3.11 -2) 宜为300?400毫米； 五、托板可用3号钢,厚度不宜小于6毫米,尺寸不宜小于150X150 毫米； 六、锚头的设计锚固力不应低于50千牛顿； 七、服务年限大于5年的工程,应在杆体与孔壁间注满水泥砂浆。 一般取 300mn?400mm 2. 理论估算法 《在锚杆喷射混凝土支护技术规范》 GBJ86- 85 “第三节锚杆支 护设计”中规定: 第3311条局部锚杆或锚索应锚入稳定岩体。水泥砂浆锚杆或预应力锚索的水泥砂浆胶结式内锚头锚入稳定岩体的长度，应同时 满足下列公式: 式中la——锚杆杆体或锚索体锚入稳定岩体的长度（cm）； d1—锚杆钢筋直径走私或锚索体直径（cm ； d2 --- 锚杆孔直径（cn）； f st ――锚杆钢筋或锚索体的设计抗拉强度（N/cm）； f cs——水泥砂浆与钢筋或水泥砂浆与锚索的设计粘结强度（N/cm2）; 4d2 f cr
二、计算书 1、设计要求 本工程水池底板抗浮力的要求为： 表1 2、抗浮锚杆抗拔力设计值 根据技术要求，本工程单根锚杆的抗拔力标准值为87.5kN ，设计锚杆间距2.7x2.7m. 3、杆体截面及锚固体截面积计算 锚杆钢筋的截面面积按下式确定： yk t t s f N K A ?= （7.4.1） 上面式中：K t — 锚杆的杆体抗拉安全系数，取2； N t —— 锚杆的轴向拉力设计值，取113.8KN. f yk —— 钢筋抗拉强度标准值，采用HRB400钢筋，抗拉强度标准值为0.4kN/mm 2 。 根据计算得：As=569mm 2 所以孔内应设置二根Φ20的HRB400钢筋. 4、锚固段长度计算. 根据《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS22-2005)，锚杆锚固段长度由下两式中较大值确定： ψ πmg t a Df N K L ?> (7.5.1-1) ψ ξπms t a f d n N K L ?> (7.5.1-2) 上面式中：L a —— 锚杆锚固段的长度（m ）； K —— 锚杆锚固体的抗拔安全系数，取2.2； N t —— 锚杆的轴向拉力设计值(kN)； D —— 锚固体的钻孔直径，按0.12m d —— 钢筋的直径（m ）； f m g ——锚固体与地层间的粘结强度标准值，2#地块按勘察报告中第59号钻孔取 锚杆周围地层加权平均值130kPa 。3#地块按勘察报告中第51号钻孔取锚杆周围地层加权平均值100kPa ，4#地块按勘察报告中第172号钻孔取锚杆周围地层加权平均值104kPa 。 f ms ——锚固体与钢筋间的粘结强度标准值，取2000kPa ； ξ ——界面粘结强度降低系数，取0.6； ψ —— 锚固长度对粘结强度的影响系数，2#地块取1.4；3#、4#地块取1.15 n —— 钢筋根数 由计算公式算得2#地块：L a 〉3.72m ，设计按照锚固段长度为5.10m 。 由计算公式算得3#地块：L a 〉7.18m ，设计按照锚固段长度为8.00m 。 由计算公式算得4#地块：L a 〉6.92m ，施工设计按照锚固段长度为8.00m 设计。 5、锚杆锚入基础的长度 根据规范要求，钢筋须插入基础内不少于35d ，本工程2#地块，采用Φ22螺纹钢筋，长度为35*22=770mm ，设计时取800mm 。本工程3#、4#地块采用Φ25螺纹钢筋，长度为35*25=875mm ，设计时取900mm 。 6、锚杆间距 本工程基础为筏板基础，考虑结构受力特点，本着减小底板弯曲应力的原则，本工程采用小吨位的锚杆。杭浮锚杆在整个底板上小间距均匀布置，局部地方（独立柱基位置）适当调整。该布置可降低底板的加筋费用，又可以减小因个别锚杆失效而造成的局部破坏。锚杆 大体成正方形布置，根据地下室抗浮区域、抗浮力要求的不同，锚杆间距为： 锚杆间距一览表 表6 7、设计实物工程量 根据计算，本工程抗浮锚杆设计实物工程量为：2号地块设置锚杆1107根，单根锚杆长度5.1m ，3#地块设置锚杆1927根，单根锚杆长度8m ，4#地块设置锚杆2707根，单根锚杆长度8m ，总计锚杆进尺43181.1m(含防水0.1m/根)。 8、锚固体强度及水泥浆配比 为增大锚固体的强度，锚固体采用豆石与砂浆结合体，填筑的豆石强度应无风化现象，
第四讲锚杆支护理论 本讲主要介绍锚杆常用支护理论（包括一些近年来比较流行和活跃的理论）、锚杆支护设计方法和国外锚杆支护主要经验，以及巷道容易冒顶的十种情况和五种应对措施。 锚杆支护的作用机理尚在探讨之中。目前己提出的观点较多，其中影响较大的有悬吊作用、组合梁(拱)作用、组合拱、减跨理论、加固(提高C、φ值)作用等几种。这几种观点都是以围岩状态和利用锚杆杆体受拉(力)为前提来解释锚杆支护作用机理的，因此，围岩状态及锚杆受拉力这两个前提的客观性是判定上述理论正确性的标准。 一、锚杆支护理论 支护：就是指为了地下巷道掘进、硐室开挖后的稳定及施工安全，而采取的支持、加强或改善围岩应力状态而打设的构件或采取的措施的总称。支护包括两个方面，一是支，就是顶住顶板，防止顶板出现大量的下沉，使顶板下沉控制在可控、安全的状态，二是护，就是保持顶板的完整性，防止出现漏矸、漏顶、巷道掉渣等现象。支和护是一个有机统一的整体，它们共同组成了支护系统。 （一）锚杆支护理论综述 1、悬吊理论
1）机理：将巷道顶板较软弱岩层悬吊在稳定岩层上，以避免较软弱岩层的破坏、失稳和塌落，锚杆所受的拉力来自被悬吊的岩层重量。 图4-1 锚杆悬吊作用原理示意图 2）缺点：没有考虑围岩的自承能力，而且将被锚固体与原岩体分开。 3）适用条件：在锚杆的长度范围内有一层坚硬而稳定的岩层，锚杆可以锚固到顶板坚硬稳定岩层。 图4-2 a拱形巷道的锚杆悬吊作用b软弱岩层的锚杆悬吊作用 2、组合梁理论 1）机理：将锚固范围内的岩层挤紧，增加岩层间的摩
擦力，防止岩石沿层面滑动，避免各岩层出现离层现象，提高其自撑能力。将几层薄岩层锁紧成一个较厚的岩层（组合梁）。在上覆岩层载荷的作用下，这种组合厚岩层内的最大弯曲应变和应力都将大大减小，组合梁的挠度亦减小。在于通过锚杆的预拉应力将原视为叠合梁(板)的岩层挤紧，增大岩层间的摩擦力； 同时，锚杆本身也提供一定的抗剪能力，阻止其层间错动。锚杆把数层薄的岩层组合成类似铆钉加固的组合梁，这时被锚固的岩层便可看成组合梁，全部锚固层能保持同步变形，顶板岩层抗弯刚度得以大大提高。 决定组合梁稳定性的主要因素是锚杆的预拉应力及杆体强度和岩层的性质。 2）缺点：将锚杆作用与围岩的自稳作用分开；在顶板较破碎、连续性受到破坏时，难以形成组合梁。这一观点有一定的影响，但是其工程实例比较少，也没有进一步的资料供锚杆支护设计应用，尤其是组合梁的承载能力难以计算，而且组合梁在形成和承载过程中，锚杆的作用难以确定。另外，岩层沿巷道纵向有裂缝时粱的连续性问题、梁的抗弯强度等问题也难以解决。 3）适用条件： 层状地层，如图4-3中2所示； 顶板在相当距离内（锚杆长度范围内）不存在稳定岩层，
根据1552工作面围岩柱状资料分析，15#煤层顶板直接顶为粘土岩，厚度1.0-1.5m ，施工时，极易垮落，掘进施工时以14#煤层做顶沿15#煤层底板掘进，采取锚网支护。为了将锚杆加固的“组合梁”悬吊于老顶坚硬岩层中，需用高强度锚索做辅助支护。根据邻近1551运、回两巷掘进巷道的支护经验，确定1552回风巷、1552回风巷皮带机头硐室,采用锚杆—钢筋网—钢带--锚索联合支护。 二、支护参数设计 ㈠采用类比法合理选择支护参数：根据15#煤层邻近巷道的支护经验，1552回风巷巷道顶锚杆选用φ16mm ×1800mm 的圆钢锚杆，间距1000mm,排距900mm ；选用1x7丝φ15.24mm ，锚固力不小于230kN 冷拔钢筋,长度4.2m 的锚索加强支护。 ㈡采用计算法校核支护参数 1、锚杆长度计算 L = KH+L 1+L 2 式中：L ——锚杆长度，m H ——冒落拱高度，m K----安全系数，取2 L 1——锚杆锚入稳定岩层深度，取0.5m L 2——锚杆在巷道中的外露长度，取0.05m 其中： H=B/2f=3.4/(2×4)=0.43m 式中：B ——巷道宽度 f ——岩石坚固性系数，取4 L = 2H+L1+L2=2×0.43+0.5+0.05=1.41m 施工时取L=1.8m 2、锚杆间距、排距a 、b a=b= KHr Q 式中：a 、b ——锚杆间、排距m Q ——锚杆设计锚固力，50kN/根； H ——冒落拱高度，取0.58m ； K ——安全系数，取2； r ——被悬吊粘土岩的重力密度，26.44kN/m 3 a=b= 44 .2643.0250 ??=1.48m
基坑支护设计计算书
桩 锚 设 计 计 算 书 一、计算原理 1.1 土压力计算 土压力采用库仑理论计算 1.1.1 主动土压力系数 ()2 sin sin cos cos ??? ?????++=φδφδφa K 1.1.2 被动土压力系数 ()2 sin sin cos cos ??? ?????+-=φδφδφp K 1.1.3 主动土压力强度 a a ajk K C hK e 2-=γ 1.1.4 被动土压力强度 p p pjk K C hK e 2+=γ 1.2 桩锚设计计算 1.2.1单排锚杆嵌固深度按照下式设计计算： 02.1)(011≥-++∑∑ai a d T c pj p E h h h T E h γ 式中，h p 为合力∑E pj 作用点至桩底的距离，∑E pj 为桩底以上基坑内侧各土层水平抗力标准值的合力之和，T c1为锚杆拉力，h T1为锚杆至基坑底面距离，h d 为桩身嵌固深度， γ0为基坑侧壁重要性系数，h a 为合力∑E ai 作用点至桩底的距离，∑E ai 为桩底以上基坑外侧各土层水平荷载标准值的合力之和。 1.2.2 多排锚杆采用分段等值梁法设计计算，对每一段开挖，将该段状上的上部支点和插入段弯矩零点之间的桩作为简支梁进行计算，上一段梁中计算
出的支点反力假定不变，作为外力来计算下一段梁中的支点反力，该设计方法考虑了实际施工情况。 1.3 配筋计算公式为：钢筋笼配筋采用圆形截面常规配筋，并根据桩体实际受力情况，适当减少受压面的配筋数。 s y cm cm s y A f A f A f A f 32/2sin 25.1++= π παα () t s y cm s r f Ar f KSM A παπαπ ππα sin sin sin 323+-= αα225.1-=t 式中，K 为配筋安全系数，S 为桩距，M 为最大弯矩，r 为桩半径，f cm 和fy 分别为混凝土和钢筋的抗弯强度，As 为配筋面积，A 为桩截面面积，α对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2π的比值，用叠代法计算As 。 1.4 锚杆计算 1.4.1 锚杆截面积为： α δcos P D b b SR K A = 式中：K b 为锚杆面积安全系数，R D 为所需锚杆拉力，δP 为锚杆抗拉强度，α为锚杆与水平线之间的夹角，S 为桩距。 1.4.2 锚杆自由段长度为： () ? ?? ? ? --? ?? ?? +-+=2135sin 245cos φαφ G A H L f 式中： H 为开挖深度，A 为土压力零点距坑底距离，D 为桩如土深度，G 为锚杆深度。
2.3 支护参数计算 根据锚杆加固作用原理,确定如下参数: 2.3.1锚杆长度 123L L L L =++=0.15+1.5+0.4=2.05m 式中， 1L —锚杆外露长度,其值主要取决于锚杆类型及锚固方式，一般取0.15m ，对于端锚锚杆，L 1=垫板厚度+螺母厚度+（0.03~0.05），对于全长锚固锚杆，还有加上穹形球体的厚度; 2L —锚杆的有效长度，即围岩松动圈的范围，通过查规范知一般取1.5m; 3L —锚杆锚固段长度亦即锚杆锚入坚硬岩石的长度,一般L3=0.3~0.4，由拉拔实验确定，当围岩松软时，L 3还要加大，取L 3为0.4m 。 为安全施工，取锚杆长度L=2100mm 长满足要求。 围岩内外围层结构的稳定性分析 巷道围岩范围内各部分岩体，由于其距巷道周边的距离和岩性的不同，对巷道稳定性的影响作用是有显著差别的。根据这种作用的大小以及一般巷道支护控制作用的范围，可将巷道围岩分为内层围岩和外层围岩两部分，然后研究内外层围岩的结构类型及其与围岩稳定性之间的关系，并提出相应的围岩控制原则。 (1)内层围岩。内层围岩是指距巷道周边较近的那部分岩体，其范围与通常意义上的松动圈范围相当。如图所示，内层围岩的结构与性质对巷道稳定性影响
最大。这部分岩体受开挖及风化等影响严重，最易出现破坏和冒落，围岩变形的绝大部分是由这部分岩体产生的，锚杆支护、注浆加固及人为卸压等措施大致上也是在该范围岩体中进行的。可见，内层围岩既是影响巷道稳定性的最关键部分，也是人为控制措施的主要的和直接的作用对象。 (2)外层围岩。外层围岩是围岩中距巷道周边较远的那部分岩体。与内层围岩相比，外层围岩受开挖及风化等影响较小，受支护控制作用的影响也较小；总的围岩变形中，外层围岩所占比例很小，对巷道稳定性的影响也较小。 (3)内外层围岩之间的关系。根据上述定义可知．内层围岩的结构与性质是影响巷道稳定性的决定因索，外层围岩的结构与性质对巷道稳定性的影响要通过内层围岩来实现；支护控制的主要对象是内层围岩。内层围岩往往与支护形成整体承裁结构，外层围岩则是上覆岩层压力向内层围岩和支护传递的中介。 巷道围岩内外层结构 2.3.2 锚杆直径： 锚杆采用20MnSiⅡ级建筑用螺纹钢系列，锚杆的直径根据杆体承载力与锚固力等强度原则确定，即
从几种规范来探讨全长粘结岩石锚杆承载力的计算 关键词：全长粘结岩石锚杆；承载力；计算 摘要：全长粘结岩石锚杆是岩土工程中常采用的工程措施。各行业的设计规范对全长粘结岩石锚杆的设计计算均有相关规定。由于出发点的差异，各种规范对全长粘结岩石锚杆计算的内容和要求也不尽相同。本文试从现行各规范对全长粘结岩石锚杆计算的规定出发，对比分析各行业对全长粘结岩石锚杆承载力验算的一般要求，总结和探讨全长粘结岩石锚杆承载力验算的一般方法。 1、引言 锚杆是岩土工程中常见的工程处理措施，在建筑、水利、公路、铁道、港口等岩土工程中经常使用，其中全长粘结岩石锚杆是常见的一种锚杆形式。为规范锚杆工程的设计，建筑、公路、铁道、水利等行业的设计规范对锚杆的设计计算作了相关的规定。但由于各规范的出发点不同，对锚杆计算的内容和要求也不尽相同。本文试从现行各规范对全长粘结岩石锚杆计算的规定出发，对比分析各行业对全长粘结岩石锚杆承载力验算的要求，总结全长粘结岩石锚杆承载力验算的一般规定，并进一步探讨全长粘结岩石锚杆承载力验算的一般方法。 2、各种规范对全长粘结岩石锚杆承载力计算的规定： 对全长粘结岩石锚杆承载力计算在很多规范中均有规定，笔者摘录如下： （1）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）8.6.3条： 对设计等级为甲级的建筑物，单根锚筋承载力特征值t R 应通过现场实验确定；对于其它建筑物可按下式计算： lf d R t 18.0π≤……………（8.6.3） 式中： f —砂浆与岩石间的粘结强度特征值； 1d —锚杆孔直径； l —锚杆的有效锚固长度； （2）、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2002）7.2.2条～7.2.3条： 锚杆钢筋截面面积应满足下式的要求： y a s f N A 20ξγ≥ ……………（7.2.2）
锚杆挡土墙施工工艺 锚杆挡土墙施工技术是在锚杆防护与挡土墙防护基础上组合发展起来的，是利用锚杆加固连接岩体并通过锚杆抗拔力克服挡土墙后土压力达到防护目的。 1 工艺特点 1）锚杆挡土墙结构具有自重轻、省材料、施工快、柔性大、能适用于承载力较低的地基。 2）采用锚杆挡土墙，可以代替庞大的圬工工结构，基本不占用空间。 2 适用范围 锚杆挡土墙可作为山边的支挡结构物，也可用于地下工程的临时支撑。在墙较高时，它可以自上而下分级施工，避免坑壁及填土的坍塌。对于开挖工程它可避免内支撑，以扩大工作面而有利于施工。同时由于其施工占地少，可缩小基础开挖面积，加快施工速度。这种挡墙对于岩石陡坡地区及挖方地区有利。 3 工艺原理及设计要求 3.1 防护原理 锚杆挡土墙是靠锚固于稳定土层中锚杆所提供的拉力，以承受结构物的挡土墙的土压力、水压力来保证挡土墙的稳定。 锚杆挡土墙示意见图1。 图1 锚杆挡土墙示意图 3.2 工艺设计要求 3.2.1 锚杆直径及钻孔直径 在锚杆挡土墙中，锚杆必须承受一定的抗拔力，并且通过注浆连接并固结周围岩体，因此，锚杆直径及钻孔直径均不能过小，一般采用Φ25～28mm螺纹钢锚杆，φ68～110mm直径钻孔。 3.2.2 锚杆长度选择 锚杆长度选择主要考虑两个方面的因素，即提供足够的抗拔力和加固边坡岩体，其要求长度主要取决于墙后坡面岩体的性状，如土质边坡的密实情况，石质边坡节理、裂隙的产状和发育情况等。
锚杆上下排间距不宜小于2.0m ，水平间距不宜小于1.5m ；锚固段长度不应小于4.0m ；自由段长度不宜小于5.0m ，并应超过潜在滑裂面1.5m 。但锚杆总长一般不宜超过20m 。 3.2.3 注浆 锚杆注浆一般采用水泥砂浆，要求强度等级一般不小于M20。 3.2.4 锚头及锚锭板 当挡土墙肋柱就地灌注时，锚杆必须插入肋柱，并保证其锚固长度符合规范要求。当肋柱为预制拼装时，锚杆与肋柱之间一般采用螺栓连接，由螺钉端杆、螺母、垫板和砂浆包头所组成，也可采用焊短钢筋等形式以保证锚固力的传递。 3.2.5 挡土墙 锚杆式挡土墙有两种主要形式：柱板式和板壁式。柱板式挡土墙是锚杆连接在肋柱上，肋柱间加挡土板；而板壁式是由钢筋混凝土面板和锚杆组成。柱板式锚杆挡土墙由肋柱、挡土板组成。可以为预制拼装式，也可就地灌注。 4 施工工艺流程 锚杆挡土墙施工工艺流程见图2。 5 操作要点 5.1 施工准备 1）复核设计图纸，领会设计意图，拟定施工方案，组织三级技术交底及安全交底； 2）根据设计图纸，选择砂浆及混凝土配合比，按设计坡率清理边坡。 5.2 肋柱、挡板预制 1）构件可采用工厂或就地预制，采用何种形式要根据现场实际和施工单位条件而定。一般当施工现场场地狭窄，选择工厂预制，可保证面板质量，但在运输过程中要采取有效措施防止构件破损。面板在运输和堆放时要竖立不可平放堆叠； 2）预制场地要平整加固，当采用底垫时也可不设置混凝土地面；面板预制模板以组合钢模板为佳，若采用木模时应内衬铁皮；模具 要涂刷隔离剂，使用后要及时清理； 3）按规范要求做好钢筋及预埋件的下料、弯制、绑扎、焊接等工序，预制时应控制好预埋件（预埋孔）位置和混凝土保护层厚度，不得有露筋现象； 4）按照配合比配置干硬性或半干硬性混凝土，严格控制用水量。采用混凝土振动器将混凝土振 清理边坡 布置钻孔 钻孔 安设锚杆 注浆 安装锚头（焊接骨架钢筋） 挡土墙施工 锚杆制作 配合比选定 验收锚杆 图2 锚杆挡土墙施工工艺流程图
1、按悬吊理论 (1)锚杆长度L， L=L 1+L 2+L 3 =50+1000+300=1350mm 式中：L 1——锚杆外露长度 L 2——软弱岩层厚度，可根据柱状图确定mm L 3——锚杆伸入稳定岩层深度一般不小于300mm (2)锚固力N：可按锚杆杆体的屈服载荷计算 N=π/4(d 2 σ屈) =0.25×3.14×（0.02）2×335×106=105KN 式中：σ屈——杆体材料的屈服极限Mpa d——杆体直径 (3)锚杆间排距 锚杆间距D≤1/2L D≤0.5×2200=1100mm 锚杆排距L 0=Nn/2kra L 2 =105×103×13/2×3×24×103×2.1×1=4.51m 式中：n——每排锚杆根数 N——设计锚固力，KN/根 K——安全系数，取2-3 r ——上覆岩层平均容重，取24KN/m 3 a——1/2巷道掘进宽度m
2、按自然平衡拱理论计算 Ⅰ、两帮煤体受挤压深度C C=(（KrHB/1000fcKc）Cos(a/2)-1)h×tg(45-ψ/2) =（（2.5×24×510×1/1000×2×1.0）Cos（23°/2） -1）×2.65×tg（45°-63°/2）=8.9m 式中：K——自然平衡拱角应力集中系数，与巷道断面形状有关；矩形断面，取2.8 r——上覆岩层平均容重，取24KN/m3 H——巷道埋深m B——固定支撑力压力系数，按实体煤取1 fc——煤层普氏系数， Kc——煤体完整性系数，0.9-1.0 a——煤层倾角 h——巷道掘进高度m ψ——煤体内摩擦角，可按fc反算 Ⅱ、潜在冒落高度b b=(a+c)Cosa/Kyfr =（2.1+8.9）×0.92/0.45×4=5.62m 式中：a——顶板有效跨度之半m Ky——直接顶煤岩类型性系数。当岩石f=3-4时，取0.45;f=4-6时，取0.6;f=6-9时，取0.75。 Fr——直接顶普氏系数
------------------------------------------------------------------------ 计算项目：2#工况整体稳定 ------------------------------------------------------------------------ [计算简图] [控制参数]: 采用规范: 通用方法 计算目标: 安全系数计算 滑裂面形状: 圆弧滑动法 不考虑地震 [坡面信息] 坡面线段数4 坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数 1 1.200 8.300 0 2 1.500 0.000 0 3 7.300 9.200 0 4 20.000 0.000 1 超载1 距离8.000(m) 宽12.000(m) 荷载(20.00--20.00kPa) 270.00(度) [土层信息] 上部土层数2 层号定位高重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板强度增十字板羲强度增长系层底线倾全孔压 度(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值角(度) 系数 1 7.543 18.000 --- 47.400 23.300 --- --- --- --- --- --- -7.000 --- 2 17.500 18.000 --- 10.000 17.500 --- --- --- --- --- --- 0.000 --- 下部土层数2 层号定位深重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板强度增十字板羲强度增长系层顶线倾全孔压 度(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值角(度) 系数 1 1.069 18.000 --- 47.400 23.300 --- --- --- --- --- --- -11.000 --- 2 8.636 18.200 --- 35.200 24.600 --- --- --- --- --- --- 0.000 --- 不考虑水的作用 [计算条件] 圆弧稳定分析方法: 瑞典条分法 土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待 稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面 条分法的土条宽度: 1.000(m) 搜索时的圆心步长: 1.000(m) 搜索时的半径步长: 0.500(m) ------------------------------------------------------------------------ 计算结果: ------------------------------------------------------------------------ 最不利滑动面: 滑动圆心= (1.320,20.340)(m) 滑动半径= 12.038(m) 滑动安全系数= 0.807 起始x 终止x li Ci 謎条实重浮力地震力渗透力附加力X 附加力Y 下滑力抗滑力 (m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2.771 3.675 9.104 0.92 10.00 17.50 8.08 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.28 11.67 3.675 4.579 13.494 0.93 10.00 17.50 23.66 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 5.52 1 6.55 4.579 5.482 17.967 0.95 10.00 17.50 38.04 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 11.73 20.91 5.482 6.386 22.557 0.98 10.00 1 7.50 51.12 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 19.61 24.67 6.386 7.289 27.307 1.02 10.00 17.50 62.80 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2 8.81 27.77 7.289 8.193 32.272 1.07 10.00 17.50 72.89 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 38.92 30.12 8.193 9.096 37.528 1.14 10.00 17.50 81.12 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 49.42 31.68 9.096 10.000 43.192 1.24 10.00 17.50 87.10 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 59.62 32.42 10.000 10.754 48.873 1.15 10.00 17.50 68.84 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 51.85 25.75
第四讲锚杆支护理论本讲主要介绍锚杆常用支护理论（包括一些近年来比较流行和活跃的理论）、锚杆支护设计方法和国外锚杆支护主要经验，以及巷道容易冒顶的十种情况和五种应对措施。 锚杆支护的作用机理尚在探讨之中。目前己提出的观点较多，其中影响较大的有悬吊作用、组合梁(拱)作用、组合拱、减跨理论、加固(提高C、φ值)作用等几种。这几种观点都是以围岩状态和利用锚杆杆体受拉(力)为前提来解释锚杆支护作用机理的，因此，围岩状态及锚杆受拉力这两个前提的客观性是判定上述理论正确性的标准。 一、锚杆支护理论 支护：就是指为了地下巷道掘进、硐室开挖后的稳定及施工安全，而采取的支持、加强或改善围岩应力状态而打设的构件或采取的措施的总称。支护包括两个方面，一是支，就是顶住顶板，防止顶板出现大量的下沉，使顶板下沉控制在可控、安全的状态，二是护，就是保持顶板的完整性，防止出现漏矸、漏顶、巷道掉渣等现象。支和护是一个有机统一的整体，它们共同组成了支护系统。 （一）锚杆支护理论综述 1、悬吊理论
1）机理：将巷道顶板较软弱岩层悬吊在稳定岩层上，以避免较软弱岩层的破坏、失稳和塌落，锚杆所受的拉力来自被悬吊的岩层重量。 图4-1锚杆悬吊作用原理示意图2）缺点：没有考虑围岩的自承能力，而且将被锚固体与原岩体分开。 3）适用条件：在锚杆的长度范围内有一层坚硬而稳定的岩层，锚杆可以锚固到顶板坚硬稳定岩层。 图4-2a拱形巷道的锚杆悬吊作用b软弱岩层的锚杆悬吊作用 2、组合梁理论 1）机理：将锚固范围内的岩层挤紧，增加岩层间的摩擦力，防止岩石沿层面滑动，避免各岩层出现离层现象，提高其自撑能力。将几层薄岩层锁紧成一个较厚的岩层（组合梁）。在上覆岩层载荷的作用下，这种组合厚岩层内的最大弯曲应变和应力都将大大减小，组合梁的挠度亦减小。在于通过锚杆的预拉应力将原视为叠合梁(板)的岩层挤紧，增大岩层间的摩擦力；