文档介绍：锚杆（索）
锚杆（索）作用机理
立柱在荷载作用下，有绕着基地转动趋势，此时可以运用灌浆锚杆（索）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钻孔中，并承受拉力柱状锚固体。它中心受拉某些是拉杆。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。并且施工工艺有简易灌浆、预压灌浆以及化学灌浆。锚固形式应依照锚固段所处岩土层类型、工程特性、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进行详细选取。
同步，为了更好地对锚杆（索）进行设计，如下将对锚杆（索）抗拔作用力机理进行简介。
锚杆（索）抗拔作用力又称锚杆（索）锚固力，是指锚杆（索）锚固体与岩土体紧密结合后抵抗外力能力，或称抗拔力，它除了跟锚固体与孔壁粘结力、摩擦角、挤压力等因素关于外，还与地层岩土构造、强度、应力状态和含水状况以及锚固体强度、外形、补偿能力和耐腐蚀能力关于。
许多资料表白，锚杆（索）孔壁周边抗剪强度由于地层土质不同，埋深不同以及灌桨办法不同而有很大变化和差别。对于锚杆（索）抗拔作用机理可从其受力状态进行分析，由图1-1表达一种灌浆锚杆（索）中砂浆锚固段，如将锚固段砂浆作为自由体，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。一方面通过钢拉杆周边握固力(u)传递到砂浆中，然后再通过锚固段钻孔周边地层摩阻力(τ)传递到锚固地层中。因而，钢拉杆如受到拉力作用，除了钢筋自身需要有足够截面积(A)承受拉力外，锚杆（索）抗拔作用还必要同步满足如下三个条件：
①锚固段砂浆对于钢拉杆握固力需能承受极限拉力；
②锚固段地层对于砂浆摩擦力需能承受极限拉力；
③锚固土体在最不利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）抗拔力重要因素。
图1-1 灌浆锚杆（索）锚固段受力状态
锚杆（索）设计计算
锚杆（索）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，避免其对路堤周边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计算和实验来拟定，只有少数有成熟实验资料及工程经验可以借用。
锚杆（索）设计要素:
锚杆（索）设计要素涉及：锚杆（索）长度、锚固长度、相邻构造物影响、锚杆（索）倾角和锚固体设立间距、锚杆（索）抗拔力计算等等。这些都是通过计算和实验得来。
进行锚杆（索）设计时，选取材料必要进行材性实验，锚杆（索）施工完毕后必要对锚杆（索）进行抗拔实验，验证锚杆（索）与否达到设计承载力规定。锚杆（索）型式选取应依照锚固段所处地层类型、工程特性、锚杆（索）承载力大小、锚杆（索）材料、长度、施工工艺等条件综合考虑进行选取。表2-1给出了土层、岩层中预应力和非预应力惯用锚杆（索）类型关于参数。
表2-1 惯用锚杆（索）型式
锚杆（索）类别
锚筋选料
承载力
(kN)
锚 杆长 度
应 力
状 态
注 浆
方 式
锚 固 体
形 式
适 用 条 件
土
层
锚
杆
钢 筋
(Ⅱ、Ⅲ级)
<450
<16m
非预应力
常压灌浆压力灌浆
圆柱型
扩孔型
锚固性较好土层
精 轧 螺纹钢筋Ф25～32
400～1100
>10m
预应力
压力灌浆二次高压灌浆
持续球型、扩孔型
土层锚固性较差；边坡容许变形值较小。
钢 绞 线
600～ 1600
>10m
预应力
同 上
同 上
同 上
岩
层
锚
杆
钢 筋 (Ⅱ、Ⅲ级)
<450
<16m
非预应力
常压灌浆
圆柱型
边坡稳定性较好
精 轧 螺纹钢筋Ф25～32
400～1100
>10m
预应力
常压灌浆压力灌浆
圆柱型
边坡稳定性较差
钢 绞 线
600～
>10m
预应力
常压灌浆压力灌浆
圆柱型
同 上
（索）锚筋截面设计
假设锚杆（索）轴向设计荷载为，则可由下式初步计算出锚杆（索）要达到设计荷载所需锚筋截面：
式中,为由计算出锚筋截面；为安全系数，对于暂时锚杆（索）～ 对于永久性锚杆（索）～2.