拓伟民

（兰州市政建设集团有限责任公司，甘肃兰州 730030）

1 工程概况

兰州市南山路中西段道路工程辅道 K3+040～K3+120 段左侧三级边坡采用喷锚网状格构梁防护。锚杆孔径 130 mm，单孔锚杆分别采用 3 根15.24 mm 钢绞线，长度 12 m 至 28 m 不等，间距2.5 m，锚孔采用 42.5 级普通硅酸盐水泥浆灌注，框架格内采用 C30 喷射混凝土防护。要求每束锚索的设计张拉力不少于 70 kN,预应力锚索采用锚具固定在网格梁上。

2 地形地貌条件

该段位于黄河南岸二级阶地后缘，地势东高西低，略起伏，相对高差 20 m～35 m，植被发育差，易冲刷，有严重滑坡危险，上有陈坪公路，下有南山公路辅道，边坡防护至关重要。

3 设计原理

3.1 极限平衡法

极限平衡理论是经典的确定性分析方法，许多派生的边坡稳定分析方法都是建立在极限平衡理论之上，而且大都采用刚体极限平衡法。

极限平衡法的最基本原理是：

（1）假设边坡由均匀介质构成，抗剪强度服从库仑准则：

其中：c 为介质的粘结力；φ为介质的内摩擦角；σ为剪切面的法向应力。

（2）假设可能发生的滑动破坏面为圆弧形，对每个圆弧所对应的安全系数进行计算，其中最小的为最危险滑动面。

（3）将滑动体分为 N 个垂直条块，假设每条块间不存在相互作用力。

（4）各圆弧面上的安全系数 F 值的计算方法为：

其中，L 为剪切面弧长；Wi 为每条块重量；ai 为第 i 条块的剪切面与水平夹角。

然后在地质调查、踏勘及资料收集的基础上，对所治理坡体进行相应的工程勘察，分析计算其自然状态和工程开挖后的坡体稳定性，确定可能的破坏型式，以最危险破裂面为设计依据，利用极限平衡理论，得出坡体的剩余下滑力（k＝1.25），以其作为坡体稳定的最小锚固荷载。……