对于土质边坡，如果滑动面位置已经确定或锚固段区位于稳定地层中（例如基岩中），那么在进行锚杆或锚索加固设计时，锚固力便可以认为是不变的。对于以上两种情况，锚杆（索）的设计流程为：1)  根据潜在滑动面位置（对于锚固区已经确定而滑面位置尚未确定的情况，可以使用GEO5软件计算出天然条件下边坡的最危险滑动面位置），在「锚杆」设置界面中添加锚杆。添加窗口中的长度l指的是锚杆自由段的长度，在这里，锚杆自由段长度一定要穿过潜在滑动面。锚固力F为锚杆或锚索可以提供的锚固力大小，这里可以根据工程经验和实际工程条件输入一个初始设计锚固力。图1 添加锚杆2)  添加完锚杆以后，在「分析」界面中对边坡进行稳定性分析。在图形窗口中绘制滑动面位置，并将分析类型选择为“给定滑面”。如果安全系数不满足设计要求，需要回到「锚杆」设置界面中对设计参数进行修改。在一定范围内，可以通过增加锚杆或锚索的锚固力来提高边坡安全系数。如果还不满足设计要求，可以适当增加锚杆（索）的排数。图2 情况1图3 情况23)  计算得到合理的边坡稳定性安全系数以后，可以根据设计锚固力大小和建筑边坡工程技术规范（GB50330-2013），计算出相应的锚固段长度。锚杆（索）锚固体与岩土层间的长度计算公式为：  式中：K —锚杆锚固体抗拔安全系数；　　　la —锚杆锚固段长度（m）；　　　Nak —锚杆轴向拉力标准值；　　　frbk —岩土层与锚固体极限粘结强度标准值（kPa）；　　　D —锚杆锚固段钻孔直径（mm）。《建筑边坡工程技术规范（GB50330-2013）》还要求对锚杆（索）杆体与锚固砂浆间的锚固长度进行验算： 式中：la —锚筋与砂浆间的锚固长度（m）；　　　d —锚筋直径（m）；　　　n —杆体（钢筋、钢绞线）根数；　　　fb —锚筋与锚固砂浆间的粘结强度设计值（kPa）。最后锚杆的总设计长度就等于自由段与锚固段长度之和。 图4 情况1计算结果  图5 情况2计算结果那么，锚固力随滑面位置变化的锚杆/锚索又应该如何设计呢？点击这里查看。 查看全部

　　介绍了GEO5 v2016土坡模块中如何查看剩余下滑力及各条块处推力情况。　　在GEO5「土质边坡稳定分析模块」中，当选择「不平衡推力法（显示或隐式）」作为安全系数计算方法时，如果计算得到的安全系数小于设计安全系数，软件会在计算结果中给出剩余下滑力，但是部分用户反馈说想查看各位置的剩余下滑力情况。虽然GEO5 2016中并未给出推力传递曲线（将来会在计算书中给出），但是我们仍能通过其他方法求得各位置的推力大小。今天就跟大家简单介绍一下。　　首先，何为剩余下滑力？　　所谓剩余下滑力Ｅ，是指土体的下滑力Ｔ与抗滑力Ｒ的差值。　　即：隐式解：显示解：　　可见，当时，土体无剩余下滑力，边坡稳定；当 时，边坡不稳定，需要改变坡型设计或采取支护措施。　　GEO5土坡模块中怎样查看剩余下滑力？　　在GEO5「土坡模块」中，我们可以通过在滑体区域内增加抗滑桩来实现。如下图所示边坡：注：当计算安全系数小于设计安全系数时，软件会自动给出滑面底端的剩余下滑力大小及其方向，但仅适用于不平衡推力法（传递系数法）。　　首先新建一个工况阶段，在原边坡上增加抗滑桩，将桩的位置设置在滑体以内，定位桩顶至边坡表面，桩长穿过滑面，其他参数随意设置即可。设置完成后，开始分析，完成后，通过点击右下方的详细结果查看结果：注：抗滑桩最大承载力只是用于计算抗滑桩在极限状态时边坡能达到的最大安全系数，和滑坡推力的计算无关。滑坡推力和滑体抗力由设计安全系数计算得到。因此，这里可以对抗滑桩最大承载力去任意值。　　该点处剩余下滑力即为上图中桩后滑坡推力减去桩前滑体抗力。　　在滑面范围内修改抗滑桩所在x轴上的位置，可得到滑面底端到滑面顶端任意位置的剩余下滑力，用户可以通过此种方式求出推力传递曲线。　　总结　　在实际设计中，其实我们并不需要找到剩余下滑力最小或者最大的位置，通常，我们需要选择容易施工的地方进行支护。同时，我们还需要从经验上判断哪些位置做挡墙或者做抗滑桩最合适，而不是依靠推力传递曲线去判断。求解方法本身就对模型进行了简化，参数的选取也有相应的误差，谁也不能保证推力传递曲线上最小的就一定是真实剩余下滑力最小的位置。因此，更多的时候，我们需要从施工和整个项目的具体情况取考虑支护结构的位置。设计好了位置，我们就可以通过上述方法求得对应位置的剩余下滑力，从而进行进一步的设计。当然，对于抗滑桩结构，由于「土坡模块」和「抗滑桩模块」有数据接口，整个过程就更加自然和方便了。　　目前新版本中已经加入条块间信息的输出功能，用户可以通过详细的计算报告查看。 查看全部

拉力型锚杆由于受力机理的不同，如不能采取较高的锁定值时，建议必须超过新规范要求的下限，尽量接近标准值，同时还要增加抽检比例，尽可能在开挖前多暴露锚杆施工质量离散性的问题。在有条件的情况，建议桩锚围护结构尽量采用压力型锚杆，同时压力型锚杆还具备可回收功能，符合潮流。首先，根据受力机理，可将预应力锚杆分拉力型锚杆、压力型锚杆两大类：1．拉力型锚杆是靠锚固段的摩擦力提供抗拔力，故锚的设计锚固段较长占到整根锚长度的2/3，自由段为1/3。2．压力型锚杆普通压力型锚杆是靠锚固段的摩擦力提供抗拔力，故锚的设计锚固段较长占到整根锚长度的2/3，自由段为1/3；压应力型分散型锚杆是依靠锚固端承力提供抗拔力，故锚的设计锚固段均在3~4米，自由段很长，一般15~25米。根据我们多年的锚杆施工经验，发现在锚杆锁定值（初始预应力）值方面，两种锚杆的设置有着本质的区别。1.为什么多数拉力型锚杆的锁定值（初始预应力）不能大？拉力型锚杆的锁定值一般为锚杆轴向拉力标准值的75%~90%，锚杆内力随基坑开挖而逐渐增大，最终达到标准值，在增长的过程中，基坑的位移增大，但控制在设计范围内。例如设计标准值为450kN时，锁定200kN，基坑的支护如下图：而如果拉力型锚杆的锁定值过大，随着基坑开挖而逐渐增大，滑裂面也逐步向坑外扩散，虽然基坑的位移不会有太大增长，但锚杆内力会超过轴向拉力标准值甚至设计值，较为危险。只有在锚杆的自由段较长，距离滑裂面非常远的时候，锁定值可以提高。而由于常规情况下局部锚固段在滑裂面影响范围中，导致该部分锚固段锚固力失效，有效锚固段减小，同时失效的锚固端钢绞线弹性变形瞬时产生，导致基坑位移急速增加且锚固力的减少，基坑可能出现危险状态。如上例，设计标准值为450kN时，锁定450kN，基坑的支护如下图： 2. 压力型锚杆的锁定值为什么不能小？压应力分散型锚杆的自由段非常长，占总长的80%以上，锚固段较短，占总长的20%以下。普通压力型锚杆自由段较压应力分散型锚杆稍短，在作用机理上相类似。以20米锚杆为例：4索直径15.2的钢绞线，锚固段3米，自由段17米，设计标准值450kN，如果锁定值200kN，那么会出现何种结果？200kN时，17m的自由段钢绞线的弹性变形是34mm；450kN时，17m的自由段钢绞线的弹性变形是76mm。也就是说基坑从开挖到坑底，仅锚杆的变形就有42mm！！！所以，压应力分散型锚杆的锁定值一定要大！例如设计标准值为450kN时，锁定200kN，基坑的支护结果如下图：如上例，设计标准值为450kN，锁定值（初始预应力）为450kN，基坑的支护结果如下图：其余各规范对锁定值的规定：结论从基坑安全角度上讲，由于锚固机理的不同，压力型锚杆本身要求的锁定值高，而锁定值高相当于根根检验，那么在基坑开挖前就可以确定锚杆的质量情况，如果锁定值达不到要求，可以采取补锚等措施，确保基坑更安全、可靠，建议设计时提高压力型锚杆的锁定值，超过标准值并靠近新规范要求范围的上限值。 查看全部